DE2329513A1 - OIL METERING PUMP FOR ROTARY LISTON MACHINES EQUIPPED WITH GAS SEALS - Google Patents
OIL METERING PUMP FOR ROTARY LISTON MACHINES EQUIPPED WITH GAS SEALSInfo
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Description
V//Vh-2960 6.6.73V // Vh-2960 6.6.73
General Motors Corporation, D e t r ο i t,Hich., V.St.A.General Motors Corporation, D e t rο i t, Hich., V.St.A.
Ölzumesspumpe für mit Gasdichtungen versehene DrehkolbenmaschinenOil metering pump for rotary piston machines equipped with gas seals
Die Erfindung bezieht sichauf eine ölzumesspumpe für mit Gasdichtungen versehene Drehkolbenmaschinen, um Öl zur Schmierung der Gasdichtungen in Abhängigkeit von der Drehzahl und der Drosselklappenöffnung der Maschine zuzumessen.The invention relates to an oil metering pump for rotary piston machines provided with gas seals in order to circulate oil to lubricate the gas seals depending on the speed and the throttle valve opening of the machine.
Bei Drehkolbenmaschinen ist es erwünscht, die Kanten-, Seiten- und Eckdichtungen mit Öl zu schmieren, das mit zunehmender Leistung der Maschine verstärkt zugeteilt wird. Bekannt ist hierzu die Zumessung des Schmieröls abhängig von der Drehzahl der Maschine und deren durch die Drosselklappenöffnung gegebener Drehmomentanforderung.In rotary piston machines, it is desirable to lubricate the edge, side and corner seals with oil, which is increasingly allocated as the machine's performance increases. The metering of the lubricating oil is known for this depending on the speed of the machine and its torque demand given by the throttle valve opening.
'! Π 9 B ?; :■; / 0 U 2 4'! Π 9 B?; : ■; / 0 U 2 4
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bekannte derartige ölzumesspumpen so weiter auszugestalten, dass eine Vereinfachung unter Verringerung der Grosse der Pumpe verbunden mit einer grösseren Betriebssicherheit und Herabsetzung der Herstellungskosten erreicht wird.The invention is based on the object of further developing known oil metering pumps of this type in such a way that a Simplification while reducing the size of the pump associated with greater operational reliability and a reduction in the Manufacturing cost is achieved.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1
angeführten kennzeichnenden Merkmale gelöst.This task is achieved by the in claim 1
listed characteristic features solved.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous refinements emerge from the subclaims.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung dargestellt. In den Zeichnungen zeigenIn the drawing is an exemplary embodiment
of the invention shown. Show in the drawings
Fig. 1 eine zum Teil geschnittene Seitenansicht einer Drehkolben-Brennkraftmaschine mit
einer ölzumesspumpe nach der Erfindung,
Figo 2 eine vergrösserte Ansicht der ölzumesspumpe1 shows a partially sectioned side view of a rotary piston internal combustion engine with an oil metering pump according to the invention,
2 shows an enlarged view of the oil metering pump
aus Fig. 1,
Fig. 3 ein Schnitt durch die Ölzumesspumpe nachfrom Fig. 1,
3 shows a section through the oil metering pump
der Linie 3-3 in Fig. 2,the line 3-3 in Fig. 2,
, Fig. 4 ein Schnitt nach der Linie 4-4 in Fig. 3,, Fig. 4 is a section along the line 4-4 in Fig. 3,
Fig. 5 ein Schnitt nach der Linie 5-5 in Fig. 2,Fig. 5 is a section along the line 5-5 in Fig. 2,
Fig. 6 ein Schnitt nach der Linie 6-6 in Fig. 5,Fig. 6 is a section along the line 6-6 in Fig. 5,
Fig. 7 ein Schnitt nach der Linie 7-7 in Fig. 2FIG. 7 shows a section along line 7-7 in FIG. 2
und Fig. θ ein Schnitt nach der Linie 8-8 in Fig. 3.and FIG. θ is a section along line 8-8 in FIG. 3.
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In Fig. 1 ist eine Drehkolben-Brennkraftmaschine 10 der Wankelbauart dargestellt, die mit einer ölzumesspumpe 12 nach der Erfindung ausgerüstet ist, die Schmieröl für die Gasdichtungen der Drehkolbenmaschine liefert. Die Drehkolben-Brennkraftmaschine 10 hat ein äusseres ortsfestes Gehäuse 13 mit einem Hohlraum, der durch eine Umfangswand und zwei axialen Abstand voneinander aufweisende Stirnwände 16 begrenzt ist. Die Umfangswand 14 hat die Form einer zweiflügeligen Epitrochoide oder einer dazu parallelen Kurve und arbeitet mit einem Kolben 18 zusammen, der drei konvexe Umfangsflachen 20 aufweist und auf einem Exzenter 22 eine? Ausgangswelle 24 drehbar gelagert ist, wobei saine Achse in der Achse der Umfangsflache 14 liegt. Ein ringförmiges aussen verzahntes Rad 26 liegt konzentrisch zur Ausgangswelle und ist fest mit dem Gehäuse 13 verbunden. Das Zahnrad 26 kämmt mit einem innenverzahnten Rad 28, das konzentrisch zur Achse des Kolbens 18 mit diesem verbunden ist. Das Zahnrad 28 hat 1,5 mal mehr Zähne als das Zahnrad 26, so dass während des Umlaufes die Ausgangswelle drei Umdrehungen bei jeder vollen Umdrehung des Kolbens 18 vollführt. Die Umfangsflächen 20 des Kolbens begrenzen mit der Umfangswand 14 und den Seitenwänden 16 des Gehäuses 3 Arbeitskammern 30 veränderlichen Volumens, die über den Umfang des Kolbens verteilt sich mit diesem bewegen.In Fig. 1, a rotary piston internal combustion engine 10 of the Wankel type is shown, which is equipped with an oil metering pump 12 is equipped according to the invention, which supplies lubricating oil for the gas seals of the rotary piston machine. the Rotary piston internal combustion engine 10 has an outer stationary housing 13 with a cavity which is surrounded by a peripheral wall and two axially spaced end walls 16 is limited. The peripheral wall 14 has the shape of a two-winged epitrochoid or a curve parallel to it and works with a piston 18 together, the three convex Has circumferential surfaces 20 and on an eccentric 22 a? Output shaft 24 is rotatably mounted, with its axis lying in the axis of the circumferential surface 14. A ring-shaped outside Toothed wheel 26 is concentric to the output shaft and is firmly connected to the housing 13. The gear 26 meshes with an internally toothed wheel 28 which is concentrically connected to the axis of the piston 18 with this. The gear 28 has 1.5 times more teeth than gear wheel 26, so that during one revolution the output shaft rotates three times at each full revolution of the piston 18 completes. The peripheral surfaces 20 of the piston limit with the peripheral wall 14 and the side walls 16 of the housing 3 working chambers 30 variable Volume that is distributed over the circumference of the piston move with it.
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'! 0 9 & Γ.' / 0 A 2 h '! 0 9 & Γ. ' / 0 A 2 h
Ein Vergaser 32 wird aus einem Brennstofftank 34 durch eine Brennstoffpumpe 36 mit Brennstoff versorgt und liefert ein Luft-Brennstoff-Gemisch zu einem Ansaugkasten 38 unter Steuerung durch eine Drosselklappe, deren Stellung durch einen Drosselklappenhebel 40 bestimmt ist, dessen eines Ende mit der Drosselklappenachse 41 verbunden ist. Das andere Ende des Hebels 40 ist über ein Gestänge 42 mit dem nicht dargestellten Gaspedal verbunden. Der Drosselklappenhebel 40 wird entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn in Fig. 1 verschwenkt, um die Drosselklappe zu öffnen. Der Ansaugkasten 38 ist mit einer Einlassöffnung 44 verbunden, die in der Umfangswand 14 gebildet ist. Beim Umlauf des Kolbens 18 in Richtung des Pfeiles in Fig. 1 wird das Brennstoff-Luft-Gemisch aufeinanderfolgend periodisch den Arbeitsräumen 30 zugeleitet, wenn die Kantendichtungen des Kolbens die Einlassöffnung 44 überlaufen, wonach das eingeschlossene Brennstoff-Luft-Gemisch verdichtet und danach gezündet wird. Nach der Zündung des Brennstoff-Luftgemisches in den Arbeitskammern 30, die durch zwei Zündkerzen 46 und 48 erfolgt, wozu sie Zündimpule von einem Verteiler 50 erhalten, wird der Drehkolben bei der folgenden Expansion weiter gedreht. Der Verteiler 50 hat eine von der Ausgangswelle 24 angetriebene Welle 52, wobei ein Ritzel 54 am unteren Ende der Verteilerwelle 52 mit einem Schneckenrad an der Aus-A carburetor 32 is supplied with fuel from a fuel tank 34 by a fuel pump 36 and delivers an air-fuel mixture to an intake box 38 under the control of a throttle valve whose position is determined by a throttle valve lever 40, one end of which is connected to the throttle valve axis 41. The other The end of the lever 40 is connected to the not shown via a linkage 42 Accelerator pedal connected. The throttle valve lever 40 is pivoted counterclockwise in Fig. 1, to open the throttle. The suction box 38 is with an inlet port 44 formed in the peripheral wall 14 is formed. When the piston 18 rotates in the direction of the arrow in FIG. 1, the fuel-air mixture becomes successive periodically fed to the working spaces 30 when the edge seals of the piston overflow the inlet opening 44, after which the enclosed fuel-air mixture is compressed and then ignited. After the fuel-air mixture has ignited in the working chambers 30, which is carried out by two spark plugs 46 and 48, for which purpose they receive ignition pulses from a distributor 50 obtained, the rotary piston is rotated further in the following expansion. The distributor 50 has one of the output shaft 24 driven shaft 52, with a pinion 54 at the lower end of the distributor shaft 52 with a worm gear on the output
? a? a
gangwelle 24 kämmt. Die beiden Zündkerzen 46 und 48 liegen an der Seite der Umfangswand 14, die der Einlassöffnung 44 gegenüberliegt und haben in Umfangsrichtung gesehen Abstand, so dass die Zündkerze 46 gegenüber der Zündkerze 48 vorlaufend ist. Die Zündkerzen 46 und 48 können gleichzeitig gezündet werden; es ist aber in bekannter Weise unter gewissen Betriebsbedingungen auch möglich, nur einö der Zündkerzen zu zünden. Nach der Expansion der Brenngase werden diese während des Auspuffhubes über eine Auslassöffnung 60 in der Umfangswand 14 in einen Auslasskasten 58 übergeleitet, wenn die Kantendichtungen des Kolbens über die Auslassöffnungen 60 laufen.gear shaft 24 combs. The two spark plugs 46 and 48 are located on the side of the peripheral wall 14 which is opposite the inlet opening 44 and are spaced apart as seen in the circumferential direction, so that the spark plug 46 is leading with respect to the spark plug 48. The spark plugs 46 and 48 can be ignited at the same time; but it is in a known manner under certain operating conditions also possible to ignite just one of the spark plugs. After the expansion of the fuel gases, they are during the exhaust stroke transferred via an outlet opening 60 in the peripheral wall 14 into an outlet box 58 when the edge seals of the piston run over the outlet openings 60.
Die Abdichtung der Arbeitskammern 30 wird durch Kantendichtungen 62, die sich über die Breite des Kolbens 18 erstrecken, und in den Ecken des dreieckigen Kolbens vorgesehen sind, durch Eckdichtungen 64 an beiden Stirnseiten des Kolbens und Seitendichtungen 66 in den Stirnwänden zwischen benachbarten Eckdichtungen bewirkt. Die Kantendichtungen 62 werden durch nicht dargestellte Federn in dauernder Anlage gegen die Umfangswand 14 gehalten, während die Eckdichtungen 64 und die Seitensichtungen 66 durch nicht dargestellte Federn dauernd gegen die Stirnwände 16 gedrückt sind.The working chambers 30 are sealed by edge seals 62 which extend across the width of the piston 18 extend, and are provided in the corners of the triangular piston, through corner seals 64 on both faces of the piston and side seals 66 effected in the end walls between adjacent corner seals. The edge seals 62 are through springs not shown held in permanent contact against the peripheral wall 14, while the corner seals 64 and the side views 66 are permanently pressed against the end walls 16 by springs (not shown).
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In gleicher ¥eise können auch Drehkolben-Brennkraftmaschinen mit mehreren Kolben ausgebildet werden. Die Ölzumesspumpe 12 kann der Versorgung eines einzelnen oder mehrerer Kolben zur Schmierung der Kantendichtungen 62, der Eckdichtungen 64 und der Seitendichtungen 66 zugeteilt werden, um den Abrieb der Dichtungen und der mit diesen zusammenwirkenden Wandungen zu verringern.Rotary piston internal combustion engines can also do the same be formed with multiple pistons. The oil metering pump 12 can supply a single or several pistons are allocated to lubricate the edge seals 62, the corner seals 64 and the side seals 66, in order to reduce the abrasion of the seals and the walls interacting with them.
Die Ölzumesspumpe 12 hat einen mit zwei Schrauben 70 an dem Gehäuse 13 befestigtes Pumpengehäuse 68 (Fig.l).The oil metering pump 12 has a pump housing 68 fastened to the housing 13 with two screws 70 (FIG. 1).
Wie die Fig. 3 und 4 zeigen, enthält das Pumpen-As shown in FIGS. 3 and 4, the pump contains
74 gehäuse 68 eine abgesetzte Bohrung 72 mit einem Teil/kleineren Durchmessers, der an der rechten Seite geschlossen ist, und einem Teil 76 grösseren Durchmessers, der auf der linken Seite offen ist. Ein Stufenkolben 78 mit einem Teil 80 kleineren Durchmessers und einem Teil 82 grösseren Du? chmessers ist drehbar und verschieblich in der abgesetzten Bohrung 72 abgedichtet geführt. Der Stufenkolben 78 bildet mit der abgesetzten Bohrung 72 im Bereich der Stufen eine Kammer 84 veränderlichen Volumens, wobei sich das Volumen bei dem Hub nach rechts des Stufenkolbens verringert. Die linke Seite der Bohrung 72 ist durch einen mittels Schrauben 87 befestigten Deckel 86 verschlossen. 74 housing 68 has a stepped bore 72 with a part / smaller Diameter, which is closed on the right side, and a part 76 of larger diameter, which is open on the left side is. A stepped piston 78 with a part 80 of smaller diameter and a part 82 of a larger diameter? chmessers is rotatable and guided displaceably in the offset bore 72 in a sealed manner. The stepped piston 78 forms with the stepped bore 72 in the area of the steps a chamber 84 of variable volume, the volume increasing with the stroke to the right of the Reduced stepped piston. The left side of the bore 72 is closed by a cover 86 fastened by means of screws 87.
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Die Ölzufuhr zur Ölzumesspumpe 12 erfolgt von dem unter Druck stehenden Schmiersystem der Maschine, zu dem ein Kanal 79 mit einer Öffnung 88 im Pumpengehäuse im Bereich der Anschlussfläche der ölzumesspumpe an das Gehäuse gehört (Fig. 3). Die öffnung 88 ist über Kanäle 89 und 90 und eine Kammer 85 mit Einlassöffnungen 92 und 94 im Bereich des Teiles 76 grösseren Durchmessers der Bohrung 72 an diametral gegeneinanderllegenden Stellen verbunden. Wie die Fig. 3 bis 6 zeigen, werden die Einlassöffnungen 92 und 94 aufeinanderfolgend periodisch mit der Kammer 84 durch einen Kanal verbunden, der durch eine Abflachung 96 an dem Teil 82 grösseren Durchmessers des Stufenkolbens und dem Bohrungsteil 76 grösseren Durchmessers gebildet wird und die sich von der rechten Seite des Teiles 82 nach links bis in den Bereich der Einlassöffnungen und 94 erstrecken, wenn der Stufenkolben seine maximale rechte Stellung einnimmt. Dieser Kanal zwischen dem Stufenkolben und der Bohrung stellt auch periodisch aufeinanderfolgend eine Verbindung zwischen der Kammer 84 und zwei Auslassöffnungen 97 und 98 her, die in dem Bohrungsteil 76 grösseren Durchmessers in gleicher axialer Lage wie die Einlassöffnungen 92 und 94 vorgesehen sind. Auch diese Auslassöfnungen 97 und 98 liegen diametral einander gegenüber, sind jedoch um 90 zu den Einlass-The oil is supplied to the oil metering pump 12 from the pressurized lubrication system of the machine, to which a channel 79 with an opening 88 in the pump housing in the area the connection surface of the oil metering pump belongs to the housing (Fig. 3). The opening 88 is via channels 89 and 90 and one Chamber 85 with inlet openings 92 and 94 in the area of the larger diameter part 76 of the bore 72 at diametrically opposed Bodies connected. As shown in FIGS. 3 to 6, the inlet ports 92 and 94 become sequential periodically connected to the chamber 84 by a channel formed by a flat 96 on the portion 82 of larger diameter of the stepped piston and the bore part 76 of larger diameter is formed and which extends from the right side of the Part 82 to the left into the area of the inlet openings and 94 extend when the stepped piston is at its maximum right Takes position. This channel between the stepped piston and the bore is also periodically one after the other Connection between the chamber 84 and two outlet openings 97 and 98, which are in the bore part 76 of larger diameter are provided in the same axial position as the inlet openings 92 and 94. These outlet openings 97 and 98 are also located diametrically opposite each other, but are 90 to the inlet
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'!f)9Ji '■ : / (U'! f) 9Ji' ■ : / (U
öffnungen 92 und 94 versetzt. Die Abflachung 96 hat eine Sehneniänge (Fig.5), so dass eine Überlappung der benachbarten Ein- und Auslassöffnungen vermieden ist. Die Auslassöffnungen 97 und 98 sind mit Gewindekänälen 100 bzw. 102 verbunden, die Fittings 104 bzw. 106 aufnehmen. Diese stellen, wie die Fig. 2 und 5 zeigen, eine Verbindung zu Ölleitungen 108 bzw. 109 her, wobei die Ölleitung 108 mit dem Vergaser 32 verbunden ist (Fig. 1), um diesem Öl zuzuteilen, während die andere Ölleitung 110 in gleicher Weise bei Vorliegen eines weit-eren Kolbens angeschlossen wird. Das so zugeteilte Öl wird mit dem Brennstoff gemischt und mit diesem zusammen in den den Kolben enthaltenden Hohlraum geleitet, wo es zur Dichtung der Gasdichtungen während deren Vorbeigleitens an den Gehäusewandungen verteilt wird. Das Öl kann mit dem Brennstoff auch in der Schwimmerkammer des Vergasers vermischt werden oder unmittelbar im Bereich der Brennstoffdüsen des Vergasers oder auch dem Lufteinlass des Vergasers zugeleitet werden.openings 92 and 94 offset. The flat 96 has a Chord length (Fig. 5), so that an overlap of the adjacent inlet and outlet openings is avoided. The outlet openings 97 and 98 are connected with threaded channels 100 and 102 respectively, the fittings 104 and 106, respectively. As shown in FIGS. 2 and 5, these establish a connection to oil lines 108 or 109, the oil line 108 being connected to the carburetor 32 is (Fig. 1) to allocate this oil, while the other oil line 110 in the same way in the presence of a further Piston is connected. The so allocated oil is mixed with the fuel and together with this in the Piston containing cavity passed, where it is used to seal the gas seals while they slide past the housing walls is distributed. The oil can also be mixed with the fuel in the float chamber of the carburetor or be fed directly in the area of the fuel nozzles of the carburetor or the air inlet of the carburetor.
Der Stufenkolben 78 wird in Richtung des Pfeiles in Fig. 5 und 7 mit einer der Drehzahl der Drehkolben-Brennkraftmaschine proportionalen Drehzahl durch zwei Schneckengetriebe angetrieben, die zwischen dem Kolben und der von der Ausgangswelle 24 unmittelbar angetriebenen Verteilerwelle angeordnet sind. Wie Fig. 7 zeigt, besteht der eine dieserThe stepped piston 78 is in the direction of the arrow in Fig. 5 and 7 with one of the speed of the rotary piston internal combustion engine proportional speed driven by two worm gears placed between the piston and that of the Output shaft 24 are arranged directly driven distributor shaft. As Figure 7 shows, there is one of these
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3 0 9 8 r · Λ / 0 /, 2 3 0 9 8 r Λ / 0 /, 2
Schneckentriebe aus einer Schnecke 114, die an der Verteilerwelle 52 zwischen dem Verteiler 50 und dem Ritzel 54 gebildet ist und mit einem Schneckenrad 116 zusammenarbeitet, das auf einer Pumpenantriebswelle 118 sitzt. Die Pumpenantriebswelle 118 ist um eine rechtwinklig zur Achse des Stufenkolbens 78 liegende Achse drehbar im Pumpengehäuse 68 gelagert, wobei die axiale Festlegung durch einen Teil kleineren Durchmessers in einer abgesetzten Bohrung 120 bewirkt wird, die an der rechten Seite verschlossen ist, während in der anderen Richtung die Begrenzung durch eine Büchse 122 erfolgt, die in dem Teil grösseren Durchmessers der Bohrung 120 festgelegt ist. Ein in einer Umfangsnut der Büchse 122 liegender O-Ring 123 dichtet die Büchse in der Bohrung 120 ab. An der Pumpenantriebswelle 118 ist zwischen der Büchse 122 und dem Teil kleineren Durchmessers der Bohrung 120 eine Schnecke 124 gebildet, die mit einem Schneckenrad 126 zusammenarbeitet, das in dem mittleren Bereich des Teils 82 grösseren Durchmessers des Stufenkolbens 78 gebildet ist. Die Zähne des Schneckenrades 126 sind in axialer Richtung verlängert (Fig. 4) und sind leicht schraubenförmig ausgestaltet, so dass eine axiale Bewegung des Tauchkolbens 78 in seiner Bohrung rechtwinklig zur Schnecke 124 möglich ist, während die Schnecke 124 und das SchneckenradWorm drives from a worm 114, which is formed on the distributor shaft 52 between the distributor 50 and the pinion 54 and cooperates with a worm wheel 116 which is seated on a pump drive shaft 118. The pump drive shaft 118 is rotatably mounted in the pump housing 68 about an axis at right angles to the axis of the stepped piston 78, the axial fixing being effected by a part of smaller diameter in a stepped bore 120 which is closed on the right side, while in the other direction the limitation is carried out by a sleeve 122 which is fixed in the larger diameter part of the bore 120. An O-ring 123 located in a circumferential groove of the bushing 122 seals the bushing in the bore 120. To the pump drive shaft 118 smaller the diameter portion of the bore between the sleeve 122 and 120 has an S c hnecke 124 formed, which cooperates with a worm wheel 126, the larger in the central portion of part 82 the diameter of the stepped piston is formed 78th The teeth of the worm wheel 126 are elongated in the axial direction (FIG. 4) and are designed to be slightly helical, so that an axial movement of the plunger 78 in its bore at right angles to the worm 124 is possible, while the worm 124 and the worm wheel
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zum Antrieb des Stufenkolbens in Eingriff bleiben. Die Verlängerung der Zähne des Schneckenrades 126 übersteigt den maximalen Hub des Stufenkolbens 78.remain engaged to drive the stepped piston. The extension of the teeth of the worm wheel 126 exceeds the maximum stroke of the stepped piston 78.
Die axiale Verschiebung des Stufenkolbens 78 wird durdi eine Feder 128 bewirkt (Fig. 3)» die auf der techten Seite an einem umlaufenden Federteller 130 abgestützt ist, der am rechten Ende der Bohrung 72 geführt ist. Die linke Seite der Feder 128 stützt sich an einer inneren Schulter 131 des Stufenkolbens 78 ab. Die Feder 128 ist vorgespannt, um den Stufenkolben 78 nach links zu drücken, so dass ein an seinem linken Ende gebildeter Kopf 132 dauernd in Anlage gegen einen an einer Nockenwelle 136 gebildeten Nocken 134 gehalten ist. Ein Kanal 135 im Stufenkolben 78 verbindet die Kammern an beiden Seiten des Stufenkolbens, um die erforderliche Kaaft der Feder klein zu halten, indem keine Druckdifferenz zwischen diesen Kammern besteht und ferner eine Verlagerung von Flüssig_ keit zwischen diesen Kammern zu ermöglichen, um eine hydraulische Verriegelung zu unterbinden. Weiterhin wirkt der Druck in der Kammer 84 auf den Stufenkolben 78 in gleicher Richtung wie die Feder 128, so dass diese unterstützt nur eine geringe Kraft auszuüben hat. Die Nockenwelle 136 sitzt in einer Bohrung 137 des Pumpengehäuses 68 und ist um eine Achse schwenkbar, die die Achse des Stufenkolbens 78 rechtwinklig schneidet.The axial displacement of the stepped piston 78 is effected by means of a spring 128 (FIG. 3) »which on the techten Side is supported on a revolving spring plate 130 which is guided at the right end of the bore 72. The left The side of the spring 128 is supported on an inner shoulder 131 of the stepped piston 78. The spring 128 is biased to to push the stepped piston 78 to the left, so that a head 132 formed at its left end is permanently in contact with it a cam 134 formed on a camshaft 136 is held. A channel 135 in the stepped piston 78 connects the chambers on both sides of the graduated piston to achieve the required force to keep the spring small, in that there is no pressure difference between these chambers and furthermore a shift of liquid_ between these chambers to prevent hydraulic locking. The pressure continues to act in the chamber 84 on the stepped piston 78 in the same direction as the spring 128, so that it only supports a small amount Has to exert force. The camshaft 136 is seated in a bore 137 of the pump housing 68 and is pivotable about an axis, which intersects the axis of the stepped piston 78 at right angles.
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Wie Fig. 8 zeigt, ist in das Pumpengehäuse 68 ein Rollstift 138 eingeschlagen, der in eine Umfangsnut 139 der Nockenwelle 136 eingreift und diese unter Aufrechterhaltung der Drehbeweglichkeit in axialer Richtung festlegt. Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, erstreckt sich das eine Ende der Nockenwelle 136 nach aussen und ausserhalb des Pumpengehäuses 68 ist ein Hebel 142 drehfest aufgesteckt und durch eine Mutter 140, die auf die Nockenwelle 136 aufgeschraubt ist, festgelegt. Eine O-fringdichtung 143 in einer Umfangsnut der Nockenwelle I36 verhindert Ölleckagen aus der Bohrung 137. Mit dem anderen Ende des Hebels 142 ist gelenkig ein Napf 144 verbunden, der mit einem Durchbruch 146 zur gleitenden Aufnahme einer Stange 148 versehen ist. Das rechte Ende der Stange 148 trägt einen Sprengring 149, an dem sich eine Schraubenfeder 150 abstützt, deren anderes Ende mit dem Napf 144 verbunden ist. Wie Fig. 1 zeigt, istdas andere Ende der Stange 148 gelenkig mit einem Hebel 152 verbunden, der mit der Drosselklappenwelle 41 verbunden ist und einen Lappen 153 trägt, so dass ein Schwenken entgegen dem Uhrzeigersinn zusammen mit dem Drosselklappenhebel 40 erfolgt. Ein Anschlagarm 154 (Fig.3) am Hebel 142 hat einen einstellbaren Anschlag in Form einer eingeschraubten Schraube 155, die, wie Fig. Z zeigt, gegen das Pumpengehäuse 68 abgestützt den kleinsten Hub des Stufenkolbens 78 einzustellen gestattet.As FIG. 8 shows, a roller pin 138 is hammered into the pump housing 68, which engages in a circumferential groove 139 of the camshaft 136 and fixes it while maintaining the rotational mobility in the axial direction. As FIGS. 2 and 3 show, one end of the camshaft 136 extends outwards and outside the pump housing 68 a lever 142 is attached in a rotationally fixed manner and is fixed by a nut 140 which is screwed onto the camshaft 136. An O-ring seal 143 in a circumferential groove of the camshaft I36 prevents oil leakage from the bore 137. A cup 144 is articulated to the other end of the lever 142 and is provided with an opening 146 for the sliding reception of a rod 148. The right end of the rod 148 carries a snap ring 149 on which a helical spring 150 is supported, the other end of which is connected to the cup 144. As shown in Fig. 1, the other end of the rod 148 is hinged to a lever 152 which is connected to the throttle shaft 41 and carries a tab 153 so that it pivots in a counterclockwise direction with the throttle lever 40. A stopper arm 154 (Figure 3) on the lever 142 has an adjustable stop in the form of a screwed-in screw 155 as shown in FIG. Z, supported against the pump housing 68 to set, the smallest stroke of the stepped piston 78 allowed.
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3 0 9 8 r ^ I 0 h 2 /. 3 0 9 8 r ^ I 0h 2 /.
Die Nockenwelle 136 ist in Richtung des kleinsten Hubes durch eine Torsionsfeder 156 vorbelastet, die die Nockenwelle umgibt und mit ihren Enden mit dem Pumpengehäuse 68 bzw. dem Hebel 142 verbunden ist (Fig. 2 und 3), wobei diese Torsionsfeder auf die Nockenwelle entgegen dem Uhrzeigersinn in Fig. 2 einwirkt. Die Schraubenfeder 150 hält den Hebel 152 gegen den Lappen 153 und gibt nach, damit die Stange 148 in dem Napf 144 gleiten kann, wenn sie nach links über den maximalen Weg des Hebels 142 bewegt wird.The camshaft 136 is preloaded in the direction of the smallest stroke by a torsion spring 156, which the camshaft surrounds and is connected at its ends to the pump housing 68 and the lever 142 (FIGS. 2 and 3), this torsion spring acts on the camshaft counterclockwise in FIG. The coil spring 150 holds the lever 152 against the tab 153 and gives way to allow the rod 148 to slide in the cup 144 when it is to the left past the maximum Path of the lever 142 is moved.
Der Kopf 132 des Stufenkolbens 78 ist so profiliert, dass eine Mittellinie 157 45° zu der Abflachung 96 versetzt ist und senkrecht zur Achse des Stufenkolbens liegt und sich über den gesamten Durchmesser des Teils 82 grösseren Durchmessers des Stufenkolbens erstreckt. Wie Fig. 4 zeigt, hat das Profil 90° von der Mittellinie 157 konvexe Gestalt und erstreckt sich axial auf einem sich vergrösserndem Radius zu Punkten 158 an dem Teil 82 grösseren Durchmessers, die auf einem Durchmesser liegen, der 90° zur Mittellinie 157 versetzt ist. Es ergibt sich somit eine V-Form mit abgerundeten Enden (Fig.3). Der Nocken 134 hat einen zylindrischen Teil 160 mit einer konkaven Aussparung 162, deren Mittellinie 164 in einer senkrecht zur Nockenwellenachse liegenden Ebene liegt und durch die Achse des Stufenkolbens 78 geht. Die Weite der Aussparung 162The head 132 of the stepped piston 78 is profiled in such a way that a center line 157 is offset by 45 ° to the flat area 96 and is perpendicular to the axis of the stepped piston and extends over the entire diameter of the part 82 of larger diameter of the stepped piston extends. As FIG. 4 shows, the profile has a convex shape and extends 90 ° from the center line 157 axially on an increasing radius to points 158 on the portion 82 of larger diameter, which on a Diameter that is offset by 90 ° to the center line 157. The result is a V-shape with rounded ends (FIG. 3). The cam 134 has a cylindrical portion 160 with a concave recess 162, the center line 164 in a perpendicular to the camshaft axis lying plane and goes through the axis of the stepped piston 78. The width of the recess 162
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30 9 8 · > /CU 230 9 8> / CU 2
in axialer Richtung ist geringer als die Länge der Mittellinie 157 des Kopfes 132 des Stufenkolbens, so dass der Kopf 132 auf den Teil l60 der Nockenwelle aufläuft und die Aussparung 162 überbrückt, wenn die Mittellinie 157 senkrecht zu der Mittellinie 164 der Aussparung 162 liegt. Wie Fig. 4 zeigt, erhöht sich die Tiefe der Aussparung 162 in der Nockenwelle von der Mittellinie 164 in der Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn fortschreitend, so dass eine fortschreitend grössere Tiefe bei zunehmender Drosselklappenstellung vorliegt. Bei dieser Ausbildung des Nockens 134 und des Kopfes 132 des Stufenkolbens werden zwei volle Hin- und Herhübe des Stufenkolbens 78 bei jeder Umdrehung des Stufenkolbens aufgeführt, wobei die Mittellinie 157 des Kopfes 132 die Aussparung 162 des Nockens überspannt, so dass der Teil 160 der Nockenwelle die maximale Rechtsbewegung des Stufenkolbens 78 bewirkt und die Mittellinie 164 der Aussparung 162 die maximale Linksbewegung des Stufenkolbens 78 bestimmt. Im Zusammenspiel mit den Einlassöffnungen 92 und 94 und den beiden Auslassöffnungen 97 und 98 ergibt sich für jede halbe Umdrehung, alsO 180°, ein vollständiger Pumpvorgang des Stufenkolbens 78, wobei die Abflachung 96 die richtige Verbindung während des Ansaug- und Förderhubes herstellt. Je nach der Winkelstellung der Ab-in the axial direction is less than the length of the center line 157 of the head 132 of the stepped piston, so that the head 132 runs onto the part 160 of the camshaft and bridges the recess 162 when the center line 157 is perpendicular to the Center line 164 of the recess 162 lies. As FIG. 4 shows, the depth of the recess 162 in the camshaft increases progressing from centerline 164 in the counterclockwise direction so that a progressively larger Depth is present with increasing throttle valve position. In this design of the cam 134 and the head 132 of the Graduated piston will perform two full reciprocations of the graduated piston 78 for each revolution of the graduated piston, the centerline 157 of the head 132 spanning the recess 162 of the cam so that the portion 160 of the camshaft the maximum rightward movement of the stepped piston 78 causes and the center line 164 of the recess 162 the maximum leftward movement of the stepped piston 78 is determined. In interaction with the inlet openings 92 and 94 and the two outlet openings 97 and 98 there is a complete pumping process of the stepped piston 78 for every half revolution, i.e. 180 °, with the Flattening 96 establishes the correct connection during the suction and delivery strokes. Depending on the angular position of the
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flachung 96 zur Mittellinie 157 wird die Einlassöffnung mit der Kammer 84 verbunden, wenn der Kopf in die Aussparung 162 des Nockens taucht, während bei der Rückbewegung aus der Aussparung 162 die Kammer mit der 90° vorlaufenden Auslassöffnung verbunden wird.Flattening 96 to centerline 157, the inlet port communicates with chamber 84 when the head is in the recess 162 of the cam emerges, while the chamber with the 90 ° leading outlet opening emerges from the recess 162 during the return movement is connected.
Die Arbeitsweise ist folgende: Der Stufenkolben 78 wird durch die Schneckentriebe von der Aungangswelle mit einer zu dieser proportionalen Drehzahl angetrieben, wobei der Hub des Stufenkolbens 78 durch die Stellung des Nockens 134 in Abhängigkeit von der Drosselklappenstellung der Maschine eingestellt ist. Bei der Drehung des Stufenkolbens 78 erfolgt eine Hin- und Herbewegung des Stufenkoltens durch die Feder, die den Kopf 132 in Anlage gegen den Nocken 134 hält. Ist in der Öffnung 88 Öl aus der Brennstoffanlage der Maschine verfügbar, so füllt sich die Kammer 84 bei der Vergrösserung des Volumens während der Drehbeweging des Stufenkolbens um 90 , indem die Einlassöffnungen 92 oder 94 über den durch die Abflachung 96 gebildeten Kanal Verbindung haben. Bei der weiteren Drehbewegung des Stufenkolbens um weitere 90° verschliesst die Abflachung 96 die Verbindung zu der Einlassöffnung und stellt die Verbindung der Kammer 84 mit der Auslassöffnung her, über die während des folgenden Verdichtungshubes die Förderung des Öles erfolgt.The mode of operation is as follows: The stepped piston 78 is driven by the worm drives from the Aungangswelle with a driven to this proportional speed, the stroke of the stepped piston 78 by the position of the cam 134 in Set depending on the throttle valve position of the machine is. When the stepped piston 78 is rotated, the stepped piston is moved back and forth by the spring, which the Holds head 132 in abutment against cam 134. If oil from the engine's fuel system is available in opening 88, fill up the chamber 84 increases in volume during the rotary movement of the stepped piston by 90, in which the inlet openings 92 or 94 over that formed by the flat 96 Channel connection. With the further rotary movement of the stepped piston by a further 90 °, the flat area 96 closes the connection to the inlet opening and establishes the connection of the chamber 84 with the outlet opening, via the during of the following compression stroke, the oil is pumped.
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Der vollständige Pumpvorgang wird aleo in einer halben Umdrehung des Stufenkolbens 78 bewirkt und wiederholt sich während der zweiten halben Umdrehung in gleicher Weise. Wird die Drosselklappe der Maschine weiter geöffnet, so wird die Bewegung des Stufenkolbens 78 nach rechts nicht geändert, da dieser durch den Bund 160 bestimmt ist, jedoch wird die Bewegung des Stufenkolbens 78 nach links durch Vergrösserung der Tiefe der Aussparung 162 vergrössert, so dass sich eine entsprechend grössere Fördermenge der Pumpe ergibt, wenn keine Änderung der Maschinendrehzahl eintritt. Erhöht sich die Drehgeschwindigkeit des Stufenkolbens 78 mit der Drehzahl der Brennkraftmaschine, so ergeben sich mehr Pumpenhübe in der Zeiteinheit, so dass eine entsprechend grössere Ölmenge über die Auslassöffnungen zugemessen wird, die sich somit mit zunehmender Drosselklappenöffnung und zunehmender Maschinendrehzahl erhöht. Bei Verwendung der Ölzumesspumpe an einer Maschine mit nur einem Kolben ist lediglich erforderlich, die eine Auslassöffnung zum Pumpeneinlass zu verbinden, so dass die dort geförderte Ölmenge zurückströmt. Ferner kann die Zuspeisung des Öles zur Zumesspumpe auch unter dem Einfluss der Schwere anstatt durch Druck in der Schmieranlage der Brennkraftmaschine erfolgen,The aleo pumping is complete in half a turn of the stepped piston 78 causes and repeats itself during the second half revolution in the same way. Will the If the throttle valve of the machine is opened further, the movement of the stepped piston 78 to the right is not changed, since this is determined by the collar 160, however, the movement of the stepped piston 78 to the left by increasing the depth of the Recess 162 is enlarged, so that there is a correspondingly larger delivery rate of the pump if no change is made the machine speed occurs. If the speed of rotation of the stepped piston 78 increases with the speed of the internal combustion engine, this results in more pump strokes per unit of time, so that a correspondingly larger amount of oil is passed through the outlet openings is metered, which thus increases with increasing throttle valve opening and increasing engine speed. When using the oil metering pump on a machine with only one piston, all that is required is the one outlet opening to be connected to the pump inlet so that the amount of oil pumped there flows back. Furthermore, the feed of the oil to the metering pump also take place under the influence of gravity instead of pressure in the lubrication system of the internal combustion engine,
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