DE2345451A1

DE2345451A1 - Brennstoffpumpe mit doppelmembran

Info

Publication number: DE2345451A1
Application number: DE19732345451
Authority: DE
Inventors: Hans Baumgartner
Original assignee: A Pierburg Autogeraetebau KG
Current assignee: A Pierburg Autogeraetebau KG
Priority date: 1973-09-08
Filing date: 1973-09-08
Publication date: 1975-03-20
Also published as: BR7404544A

Description

A. Pierburg
Autogerätebau K.G.

4040 Neuss

Brennstoffpumpe mit Doppelmembran

Die Erfindung betrifft eine als Doppelmembranpumpe ausgebildete Brennstoffpumpe für Brennkraftmaschinen. Derartige Doppelmembranpumpen sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Die beiden Membranen einer Doppelmembranpumpe sind meist in je einer Membrankamraer angeordnet, wobei sie die Membrankammern in Treibmittelkammern und Fördermittelkammern unterteilen. Die Membranen sind durch eine Membranführungsstange starr miteinander verbunden. Die Membranführungsstange durchdringt dabei die Trennwand der Merabrankammern. Durch Steuerschieber wird das Treibmittel abwechselnd der einen Treibmittelkammer zugeführt und aus der anderen herausgeleitet, wobei ein von der Bewegung der Membranen gesteuertes Sprungschaltwerk die Steuerschieber ruckartig umschaltet. Den Fördermittelkammern sind Rückschlagventile so zugeordnet, daß die Fördermittelkammer, die gerade ihren Rauminhalt verkleinert, das Fördermittel zur Druckseite hin abgibt, während gleichzeitig die Fördermittelkammer,die gerade ihren Rauminhalt vergrößert, das Fördermittel von der Saugseite her zugeführt bekommt. Als Fördermittel dient bei derartigen Pumpen Brennstoff zur Versorgung der Brennkraftmaschine. Als Treibmittel dient meist ein Gas, das der Pumpe unter Überdruck zugeführt wird. Eine derartige Doppelmembranpumpe ist zum Beispiel in der deutschen Patentschrift Nr. 1 138 637 dargestellt und beschrieben worden.

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Zum Betrieb bestimmter Bauarten von Brennkraftmaischinen ist ein Gemisch aus Brennstoff und Schmieröl erforderlich. Dabei ist es zweckmäßig, beide Flüssigkeiten in getrennten Vorratsbehältern zu lagern und erst unmittelbar vor der Verwendung miteinander zu mischen.

Die bekannten als Doppelmembranpumpe ausgebildeten Brennstoffpumpen sind nicht in der Lage, ein Gemisch aus Brennstoff und Schmieröl zu bilden.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine genau dosierte Menge Schmieröl dem Brennstoff beizumischen. Es ist eine wei tere Aufgabe der Erfindung, ein Rückströmen der Fördermittel entgegen der Förderrichtung zu verhindern. Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, eine Förderung und Gemischbildung auch dann zu ermöglichen, wenn die wirksame Druckdifferenz des Treibmittels kleiner ist als die des Fördermittels. Auch die Angleichung der Fördermenge an den Bedarf der Brennkraftmaschine, die Konstanthaltung des Öldrucks und das Außerbetriebsetzen der Pumpe bei mangelndem Öldruck gehören zu den Aufgaben der Erfindung. Daneben liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, durch zweckmäßige Gestaltung und Anordnung der Pumpenelemente die Herstellungskosten und den Raumbedarf klein zu halten und die Betriebssicherheit zu erhöhen.

Gemäß der Erfindung wird ein Teil der genannten Aufgaben dadurch gelöst, daß die Membranführungsstange eine Ein-* richtung zur Steuerung bzw. Betätigung des Sprungschalt— werks und eine weitere Einrichtung zur dosierten Zuführung von Schmieröl in beide Fördermittelkammern besitzt. Zu diesem Zweck ist die Membranführungsstange achsparallel aufgebohrt. Von dieser Bohrung führen radiale Bohrungen in die beiden Fördermittelkammern. Das Schmieröl wird mit Hilfe der genannten Bohrungen von einem Ende der Membranführung sstange "aus zugeführt.

ORIGINAL INSPECTED

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Die Membranführungsstange hat ein verlängertes Ende, das kolbenartig in einem Öldosierungszylinder verschieblich angeordnet ist.

^Dadurch kann beim oszillierenden Verschieben der Membranführungsstange während der Vergrößerung des Zylinderraumes eine bestimmte Ölmenge angesaugt und während der anschließenden Verkleinerung des Zylinderraumes in die Fordermittelkammern abgegeben werden.

Zu diesem Zweck sind Rückschlagventile erforderlich. Ein Rückschlagventil befindet sich auf der Eingangsseite des Öldosierzylinders. Dieses Rückschlagventil gestattet eine Strömung nur in Richtung zu den Fördermittelkammern .

Auch die aufgebohrte Membranführungsstange besitzt zwei übereinander angeordnete Rückschlagventile, die so angeordnet und belastet sind, daß sie ein Rückströmen des Schmieröls und ein Überströmen von einer Fördermittelkammer in die andere verhindern, eine Strömung in Richtung zu den Fördernd.ttelkaramern jedoch gestatten.

Das andere Ende der Membranführungsstange ist gelenkig mit dem Steuerhebel des SprungSchaltwerks verbunden. Diese gelenkige Verbindung ist so angeordnet, daß das ruckartige Umschalten in dem Zeitpunkt geschieht, in dem die Membranführungsstange ihfce Endlage nahezu erreicht hat.

Zweckmäßig dienen die beiden äußeren Membrankammerteile als Treibmittelkammern und die beiden inneren Membrankammerteile als Fördermittelkammern. Durch diese Anordnung wird ein hermetischer Abschluß zwischen Treibmittel und Fördermittel bewirkt.

Th anderen Fällen kann es zweckmäßiger sein, daß die eine Membran die eine Membrankammer in zwei Treibmittelkaramern und die an.ere Membran die andere Membrankammer in 09812/0552

zwei Fördernd, ttelkammem unterteilt. Das gilt insbesondere für den Fall, daß die wirksame Druckdifferenz des Treib» mittels kleiner ist als die des Fördermittels· Hierbei wird dann nämlich die beaufschlagte Fläche der Fördernd ttelraembran kleiner gehalten als die beaufschlagte Fläche der Treibmittelmembran.

Es ist vorteilhaft, insbesondere im Hinblick auf die Lebensdauer der Pumpe, den Treibmitteldruck entsprechend dem Kraftstoff- bzw. Gemischbedarf der Brennkraftmaschine zu regeln· Diese Regelung geschieht dadurch, daß im Treib— mittelkreislauf eine Regeldrossel angeordnet ist, deren freier Querschnitt in Abhängigkeit von dem auf der Druckseite des Fördermittels herrschenden Fördermitteldruck veränderlich ist.

In zweckmäßiger Ausgestaltung besteht diese Regeldrossel aus einem Nadelventil, dessen Ventilnadel mit einer Membran verbunden ist, die von dem auf der Druckseite des Fördermittels herrschenden Fördermitteldruck beaufschlagt ist.

Das Schmieröl wird zweckmäßig der zentralen Schmierölversorgung der Brennkraftmaschine entnommen. In dieser Schmier— Ölversorgungsanlage herrscht je nach den Betriebsbedingungen ein unterschiedlich hoher Öldruck · Damit am Pumpeneingang ein stets in engen Grenzen nahezu gleichbleibender Öldruck vorhanden ist, wird in der Schmierölleitung eine Regeldrossel angeordnet, deren freier Querschnitt in Abhängigkeit von dem am Pumpeneingang herrschenden Öldruck geregelt ist.

Bei fehlendem oder unzureichendem Schmieröldruck wird zweckmäßig die Brennkraftmaschine automatisch stillgelegt. Das geschieht durch ein im Treibmittelkreislauf angeordnetes Absperrventil, dessen Betätigungsorgan das Absperrventil automatisch schließt, sobald der Schmieröldruck

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einen eingestellten Mindestwert unterschreitet. Das Ab— Sperrventil ist zweckmäßig als Membranventil ausgebildet.

Eine besonders geringe Anzahl von Einzelteilen ergibt sich dann, wenn die im Treibmittelkreislauf angeordnete Regeldrossel, die in der Schmierölleitung angeordnete Regeldrossel und das im Treibmittelkreislauf angeordnete Absperrventil zu einer Baueinheit vereinigt sind. Diese Bauteile können auch zusammen mit der Brennstoffpumpe selbst zu einer Baueinheit vereinigt sein, wodurch die ganze Anlage noch kompakter wird und Verbindungsleitungen eingespart werden.

Als Treibmittel kommen vorzugsweise gasförmige Arbeitsmedien der Brennkraftmaschine in Frage, die gegen den Atmosphärendruck eine Druckdifferenz aufweisen. Dabei wird das Treibmittel nach Möglichkeit nach getaner Arbeit nicht ins Freie abgeleitet, sondern im Kreislauf zurückgeführt. Zum Beispiel kann eine Druckdifferenz der Saugrohrströmung ausgenutzt werden. Bei Kreiskolbenmotoren kann aus der Zone des Motorraumes, in der Frischgas komprimiert wird, Gas unter Überdruck entnommen, über die Pumpe geleitet und dem Saugrohr wieder zugeführt werden.

Das Treibmittel kann aber auch einem besonderen Treibmittelerzeuger oder Treibmittelvorratsbehälter entstammen. Eine vorhandene Vakuumpumpe oder ein Verdichter kann zur Treibmittelversorgung herangezogen werden. Eine kleine mechanische Membranpumpe kann hierbei als Kleinkompressor dienen, wenn kein anderer Treibmittelerzeuger vorhanden ist. Schließlich können auch komprimierte oder unter Druck verflüssigte Gas als Treibmittel verwendet werden. Diese Gase können nach getaner Arbeit dem Verbrennungsprozeß zugeführt werden.

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Auf die Vorteile der Erfindung ist im Text schon mehrfach hingewiesen worden. Ein bemerkenswerter Vorteil ist die Dosierung des Schmieröls, die Vermischung mit dem Brennstoff in den Fördermittelkamraern der Pumpe und die Förderung des Gemisches durch ein und dasselbe Gerät. Weitere Vorteile sind die Angleichung der Fördermenge an den Bedarf der Brennkraftmaschine, die Konstanthaltung des Öldrucks und das automatische Außerbetriebsetzen der Pumpe bei mangelndem Öldruck. Vorteilhaft ist es auch, daß die Gemischbildung und Gemischförderung auch dann ermöglicht wird, wenn die wirksame Druckdifferenz des Treibmittels kleiner ist als die des Fördermittels.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer Brennstoffpumpe gemäß der Erfindung. Pumpe und Zusatzgeräte sind hierbei zu einer Baueinheit vereinigt.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die Pumpe nach Fig. 1

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch die Baueinheit der Zusatzgeräte nach Fig. 1.

I» allen Zeichnungen sind gleiche Teile mit gleichen Positionszahlen versehen.

Das Gehäuse der eigentlichen Brennstoffpumpe 11 besteht aus dem oberen Gehäuseteil 12, dem unteren Gehäuseteil 13, dem oberen Gehäusedeckel 14 und dem unteren Gehäusedeckel 15. Die Gehäuseteile 12, 13 und 14 sind durch nicht dargestellte Schrauben miteinander verbunden. Der untere Gehäusedeckel 15 ist gasdicht in den unteren Gehäuseteil 13 eingepreßt. Die Gehäuseteile 12 und 13 haben Kreisringform. Der obere Gehäuseteil 12 besitzt eine Trennwand 16 mit einer zentralen Führungsbüchse 17 für die Membranführungsstange 18. Die Trennwand 16 unterteilt den Pumpenraum in

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eine obere und eine untere Membrankammer. Die gummielastische Membran 19 unterteilt die obere Membrankammer in eine außenliegende Treibtnittelkammer 2o und eine innenliegende Fördernd ttelkamraer 21. Die andere gummielastische Membran 22 unterteilt die untere Membrankammer in eine außenliegende Treibmittelkaramer 23 und eine innenliegende Förderndttelkamraer 24. Die Membranen 19 und 22 werden durch Membranteller 25,26,27 und 28 geführt und verstärkt. Die Ränder der Membranen sind zwischen den Gehäuseteilen 12 und 13 bzw. zwischen den» Gehäuseteil 12 und dem Gehäusedeckel 14 eingespannt. An den Einspannstellen haben die Membranen die Punktion von Dichtungen.

Die Membranführungsstange 18 ist als Drehkörper ausgebildet. Der Drehkörper ist auf der äußeren Oberfläche zur Aufnahme der Membranen und Membranteller abgesetzt. Membranen und Membranteller sind gasdicht durch Bördelung mit der Membranführungsstange verbunden.

Die Membranführungsstange 18 besitzt eine abgesetzte Zentralbohrung 29, die am unteren Ende durch einen Gewindestopfen 3o verschlossen ist. Eine Radialbohrung 31 schafft eine Verbindung zwischen der Zentralbohrung 29 und der Fördermittelkammer 21.Eine weitere Radialbohrung 32 verbindet die Zentralbohrung 29 mit der Fördernd.ttelkamraer 24. An ihrem oberen Ende ist auf die Membranführungsstange 18 eine Führungshülse 33 aufgepreßt. Das obere Ende der Führungs— hülse 33 ist als Ventilsitz 34 ausgebildet. Eine durch die Ventilfeder 35 belastete Kugel 36 erlaubt eine Ölströmung nur in Richtung zu den Fördermittelkammern.

Eine weitere Ventilkugel 37 ist in der Zentralbohrung 29 im Gebiet zwischen den Radialbohrungen 31 und 32 angeordnet und durch die Ventilfeder 38 so stark belastet, daß der verhältnismäßig hohe Öldruck während der Phase der ölförderung

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einen Durchtritt des Öls in Richtung der Fördermittelkammer 24 erlaubt^ «fie verhältnismäßig geringe Druckdifferenz zwischen den Fördermedien der Förderndttelkammem 21 und 24 jedoch ein Rückstromen oder Überströmen des Fördermediums von der Fördermittelkamraer 21 in die Fördernd ttelkammer 24 verhindert, weil die Ventilkugel 37 sich nicht von ihrem Sitz abhebt.

Der Gehäusedeckel 14 besitzt eine zentrale Gewindebohrung, in die ein Gewindenippel 39 eingeschraubt ist, wobei ein Dichtring 4 ο das Gewinde abdichtet. Der Gewindenippel hat eine zentrale, abgesetzte Bohrung, die den Öldosierzylinder 41 bildet.

Eine Wellendichtung 42 umschließt die Führungshülse 33 der Membranführungsstange 18. Sie liegt in einer Nut des Gewindenippel 39 und dichtet den Öldosierzylinder 41 gegen die Treibmittelkammer 2o ab.

Ein Ventilsitz 42 ist gasdicht in den Gewindenippel 39 gepresst. Er bildet zusammen mit der Ventilplatte 43 und der Ventilfeder 44 ein Rückschlagventil, das eine Strömung nur in Richtung zu den Fördermittelkammern gestattet.

Im oberen Gehäuseteil 12 befindet sich ein Fördermitteleintrittsstutzen 45, der in einer Kanalverzweigung 46 mündet, die wiederum zu den Eintrittsventilen 47 und 48 der Fördermittelkammern 21 und 24 führt. Die Eintrittsventile sind als federbelastete Plattenventile ausgebildet. Auf der Ausgangsseite führen Kanäle von den Fördermittelkammern zum Austrittsventil 49, das als federbelastetes Doppelventil ausgebildet ist. Von diesem Austrittsventil führt ein Kanal 5o zum Fördermittelaustrittsstutzen 51.

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Das Treibmittel tritt durch den Treibmitteleintritt? stutzen 52 in die Eintrittsbohrung 53. In der Eintrittsbohrung 53 ist der rohrförmige Steuerschieber 54 gleitbeweglich gelagert. Er trägt einen Betätigungsstift 55 und besitzt zwei Steuerbohrungen 56 und 57. In der dargestellten Lage ist die Eintrittsbohrung 53 über die Steuerbohrung 56 und den EintrittsJcanal 58 mit der Treibmittelkammer 23 verbunden, während der zur Treibmittelkammer 2o führende Eintrittskanal 59 durch den Steuerschieber 54 verschlossen ist.

Auf der Treibmittelaustrittsseite ist die Treibmittelkaramer 2o in der dargestellten Lage über den Austrittskanal 66 und die Steuerbohrung 61 des Steuerschiebers 62 mit der Austrittsbohrung 63 verbunden, die wiederum Verbindung mit dem Treibmittelaustrittsstutzen 64 hat. Die zweite Steuerbohrung 65 des in der Austrittsbohrung 63 gleitbeweglich gelagerten Steuerschiebers 62 deckt sich nicht mit der Öffnung des Austrittskanals 66, so daß die Treibmittelkammer 23 gegen die Austrittsbohrung 63 abgesperrt ist.

Der Steuerschieber 62 besitzt einen Betätigungsstift 67,an dem das Betätigungsorgan des Sprungschaltwerks 68 angreift.

Das Sprungschaltwerk 68 besteht aus mehreren Einzelteilen. Ein mit dem unteren Gehäusedeckel 15 verbundener Lagerblock 69 besitzt einen Lagerbolzen 7o, auf dem die Schaltbrücke 71 gleitbeweglich gelagert ist. Die Schaltbrücke 71 hat an ihren Enden Aussparungen, in die die Betätigungsstifte 55 und 67 der Steuerschieber eingreifen. In die Bohrung 72 ist die Schaltfeder 73 eingehängt. Das andere Ende der Schaltfeder 73 ist in den Federhaken 74 des Steuerhebels 75 eingehängt. Der Steuerhebel 75 besitzt die Bolzen 76 und 77. Der Bolzen 76 ist im seitlich offenen Lagerschlitz des mit dem unteren Gehäusedeckel 15 verbundenen Lagerbocks gleitbeweglich gelagert.

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- Io -

Infolge der Spannkraft der Schaltfeder 73 kann der Bolzen 76 nicht aus dem Schlitz des Lagerbocks 78 herausspringen. Ein am Schalthebel 75 befestigter Stift 79 greift in den Längsschlitz 8o der Schaltbrücke 71 ein.

Der Bolzen 77 des Steuerhebels 75 greift in den Schlitz des Mitnehmers 81 ein, der mit der Membranführungsstange 18 verbunden ist.

Die im Treibmittelkreislauf angeordnete Regeldrossel 82 (Fig.3), die in der Schmierölleitung angeordnete Regel— drossel 83 und das im Treibmittelkreislauf angeordnete Absperrventil 84 sind gemeinsam in zwei Blechgehäusen 85 und 86 untergebracht, die wiederum zu einer Baueinheit fest miteinander verbunden sind. Die Blechgehäuse haben eine rotationssymmetrische Form.

Wie insbesondere Fig. 3 zeigt, besteht das obere Blechge— hause 85 aus dem Gehäuseunterteil 87 und dem Gehäuseoberteil 88. Der Fördermitteleintrittsstutzen 89 ist mit dem Fordermittelaustrittsstutzen 51 der eigentlichen Brennstoffpumpe 11 verbunden. Über den Fordermittelaustrittsstutzen 9o wird die Verbindung zur Brennkraftmaschine hergestellt.

Gehäuseunterteil 87 und Gehäuseoberteil 88 sind durch eine Bördelverbindung gasdicht miteinander verklammert. An der Bördelstelle sind auch die Membran 91, das Sieb 92 und die Haube 93 verklammert und gehalten. Die gummielastische Membran 91 ist gemeinsam mit den Membrantellern 94 und 95 mit der Reguliernadel 96 der Regeldrossel 82 verbunden. Die Haube 93 ist mit einem Federteller 97 verbunden, der gleichzeitig eine Aufnahmerille für den gummielastischen Balg 98 bildet, der die Federkammer 99 gasdicht gegen die Treibmittelkammer loo abdichtet. In der Federkammer 99 befindet sich zwischen dem Federteller 97 und dem Membranteller 95 die Membranfeder lol, die dem in der Fördernd ttelkaramer Io2 herrschenden Fördermitteldruck entgegenwirkt.

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In den Boden des Gehäuseunterteils 87 ist der Nippel Io3 gasdicht eingebördelt. Er besitzt einen rotationssymraetrischen Absatz Io4, der zur Zentrierung der Haube 93 und zur Halterung des Balgs 98 dient. Der Nippel Io3 besitzt außerdem eine zentrische Bohrung Io5, in die die Dosiernadel 96 in Abhängigkeit von dem in der Fördernd ttelkammer Io2 herrschenden Fördermitteldruck mehr oder weniger tief eindringt und auf diese Weise an der engsten Stelle den Drosselquerschnitt bildet. Die Aussparungen Io6 und Io7 des Nippels Io3 gestatten den Durchtritt des Treibmittels, das durch den Treibmitteleintrittsstutzen Io8 in das Blechgehäuse 85 eintritt.

Das Blechgehäuse 86 ist ebenfalls zweiteilig ausgeführt. Gehäuseoberteil Io9 und Gehäuseunterteil Ho sind durch eine Bördelverbindung gasdicht miteinander verklammert.An der Bördelstelle sind auch die Membran 111 und der Federanschlag 112 verklammert und gehalten. Eine Trennwand 113 unterteilt das Gehäuseoberteil Io9 in den Treibmittelraum 114 und den Schmierölraum 115. Ein gummielastischer Balg 116 ist mit Hilfe des Preßrings 117 fest auf die Trennwand 113 gepreßt. Das wulstartig verstärkte andere Ende des Balgs 116 umschließt gasdicht in einer Rille 118 die Ventilstange. 119. Diese Ventilstange 119 ist ein Teil des Absperrventils 84. Am oberen Ende der Ventilstange 119 befindet sich ein Plattenträger 12o zur Halterung und Führung der losen Ventilplatte 121,die durch die Kalotte 122 gegen den Ventilsitz 123 gepreßt wird, sobald das Ventil sich schließt.

Die Ventilstange 119 ist in einer zentralen Öffnung 124 der Trennwand 113 und in der zentralen Bohrung 125 des Gehäuseunterteils Ho geführt. Im mittleren Teil ist die Ventilstange 119 zur Aufnahme der gummielastischen Membran 111 und ihrer Membranteller 126 und 127 besonders abgesetzt. Der Membranteller 127 hat einen Vorsprung 128, der sich etwa über den halben Umfang erstreckt und zur Aufnahme der Membranfeder 129 dient.

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Gleichzeitig ist über den restlichen Umfang der Rand des Federanschlagε 112 wirksam, so daß je nach der Lage der Ventilstange 119 die Feder 129 sich entweder am Federanschlag 112 oder am Vorsprung 12£ des Membrantellers 127 abstützt. Die Ventilschließkraft für das Absperrventil 84 wird von der Ventilfeder 13o ausgeübt. Sie wird am Ventil erst dann voll wirksam, wenn sich die Ventilstange so weit nach oben bewegt hat, daß die Membranfeder 129 vom Vorsprung 128 abgehoben hat und somit unwirksam geworden ist.

Der Schmieröleintritt erfolgt durch den Eintrittsstutzen 131 des Ventilsitzes 132, der einen Teil der Regeldrossel 83 bildet, Die lose Ventilplatte 133 ist durch einen Plattenträger 134 geführt und gehalten, der am Hebel 135 befestigt ist. Der Hebel 135 ist an dem mit dem Gehäuseoberteil verbundenen Lagerblock gelenkig au'fgehängt. Das gekröpfte untere Ende wird durch den Vorsprung 137 des Mem— brantellers 126 mehr oder weniger weit nach links in Schließrihtung der Ventilplatte verschoben, sobald der Öldruck groß genug geworden ist, um die Membran 111 gegen die Kraft der Membranfeder 129 nach unten zu drücken. Auf diese ..eise tritt bei steigendem Öldruck im Schmierölraum 115 eine zunehmende Drosselwirkung an der Regeldrossel 83 ein.

Der ülaustritt erfolgt durch den Austrittsstutzen 138. Von dort führt eine Rohrleitung 139 zum Gewindenippel 39 der Brennstoffpumpe 11. Das Treibmittel gelangt durch den Treib— mittelaustrittsstutzen 14o über die Rohrleitung 141 zum Treibmitteleintrittsstutzen 52 der Brennstoffpumpe 11.

Bei stillstehender Brennkraftmaschine ist das Absperrventil 84 unter der Wirkung der Ventilfeder 13o zunächst noch geschlossen. Beim elektrischen bzw. mechanischen Andrehen

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(Anlassen) der Brennkraftmaschine baut sich im Schmierölraura 115 ein Öldruck auf, der die Membran 111 nach unten verschiebt, was das Öffnen des Absperrventils 84 zur Folge hat»

Damit ist für das Treibmittel der Weg zum Steuerschieber 54 der Brennstoffpumpe 11 freigegeben, denn die Regeldrossel ist unter der Wirkung der Membranfeder lol mangels Fördermitteldrucks in der Fördermittelkammer Io2 ebenfalls geöffnet.

Das Treibmittel dringt durch die Steuerbohrung 56 des Steuerschiebers 54 und durch den Eintrittskanal 58 in die Treibmittelkammer 23 ein. Dadurch wird die Membran 22 noch weiter angehoben. Über die Membranführungsstange 18 wird auch die Membran 19 noch weiter angehoben, so daß sich der Treibmittelraum 2o verkleinert und das darin befindliche Treibmittel über den Austrittskanal 6o, die Steuerbohrung 61 und den Treibmittelaustrittsstutzen 64 entweichen kann.

Zugleich verkleinert sich die Fördermittelkammer24o Das Fördermittel wird unter Überdruck gegen die Kraft der Ventilfeder des Austrittsventils 49 durch den Fördermittelaustrittsstutzen 51 an die Brennkraftmaschine abgegeben. Währenddessen vergrößert sich die Fördermittelkammer 21 und saugt dabei über das Eintrittsventil 47 aus einem nicht dargestellten Vorratsbehälter Brennstoff an.

In Fig. 2 ist das Sprungschaltwerk 68 in dem Augenblick dargestellt, in dem die Membranführungsstange 18 ihre obere Endlage noch nicht ganz erreicht hat. Die Schaltfeder 73 befindet sich bereits in ihrer labilen Lage. Der Stift 79 des Steuerhebels 75 ist bereits am oberen Ende des in der Schaltbrücke 71 befindlichen Längsschlitzes 8o angelangt. Wenn jetzt der Mitnehmer 81 den Bolzen 77 des Steuerhebels 75 nur noch ein wenig anhebt, wird der linke Arm der Schaltbrücke 71 durch den Stift 79 formschlüssig angehoben,

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die Schaltfeder verliert ihre labile Totpunktlage und zieht dabei die SchaltbrücJce 71 ruckartig in die andere Endlage, so daß der Steuerschieber 54 ruckartig nach oben und der Steuerschieber 62 ebenso ruckartig nach unten gleitet. Dabei wird der Eintritt des Treibmittels in die Treibmittelkammer 2o und der Austritt des Treibmittels von der Treibmittelkammer 23 in den Treibmittelaustrittsstutzen 64 bewirkt. Indem nun die Treibmittelkammer 2o ihren Rauminhalt vergrößert, strömt das Fördermittel aus der Fördermittelkammer 21 über das Austrittsventil 49 zur Brennkraftmaschine j während gleichzeitig die sich vergrößernde Fördermittelkammer 24 über das Eintrittsventil 48 neuen Brennstoff ansaugt.

Die Öldosierung und Ölförderung geschieht auf folgende Weise: Während des Abi/ärtshubes der Membranführungsstange 18 drückt die federbelastete Kugel 36 auf ihren Sitz und verhindert dabei ein Rückströmen des Schmieröls in den Öldosierzylinder 41. Während sich nun der Inhalt des 01-dosierzylinders vergrößert, öffnet sich die Ventilplatte 43, so daß das durch die Leitung 139 über die Regeldrossel 83 zugeführte Schmieröl den Öldosierzylinder auffüllt.

Während des Aufwärtshubes der Membranführungsstange 18 ist die Ventilplatte 43 geschlossen. Der verhältnismäßig hohe Öldruck im Öldosierzylinder 41 drückt die Kugel 36 von ihrem Sitz, so daß das Schmieröl durch die Zentralbohrung 29 und die Radialbohrung 31 in die Fördermittelkammer 21 hinein entweichen kann. Gleichzeitig wird aber auch die Ventilkugel 37 aufgedrückt, sodaß das Schmieröl durch die Radialbohrung 32 auch in die Fördernd.ttelkammer 24 hinein entweichen kann. Ventilfeder 38 und Radialbohrung 32 sind so dimensioniert, daß gleich große ülmengen in beide For— dermittelkammern gedruckt werden.

Mit steigendem Brennstofförderdruck wird die Zirkulation des Treibmittels zunehmend durch die Regeldrossel 82 gedrosselt. Das ebenfalls im Treibmittelkreislauf befindliche Absperrventil 84 bleibt da^geqen .so lange.geöffnet, wie der Öldruck,

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der auf die Membran 111 einwirkt, einen bestimmten Mindestwert nicht unterschreitet. Erst wenn der Öldruck so niedrig geworden ist, daß eine ordnungsgemäße Schmierung aller Teile der Brennkraftmaschine nicht mehr gewährleistet ist, schließt sich automatisch das Absperrventil 84, so daß der Treibmittelkreislauf der Brennstoffpumpe unterbrochen ist. Das führt in kürzester Zeit zu dem erwünschten und bezweckten Stillstand der Brennkraftmaschine infolge Brennstoff mangel s .

Das Ausführungsbeispiel zeigt und beschreibt nur eine Variante der Erfindung. Sämtliche Teile können im Rahmen der Schutzansprüche auch abweichend gestaltet und bemessen sein oder gegebenenfalls entfallen.

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Claims

P atentanSprüche

l.)/Als Doppelraembranpumpe ausgebildete Brennstoffpumpe, deren starr durch eine Membranführungsstange miteinander verbundenen Membranen die Membrankammern in Treibmittelkammern und Fördermittelkammern unterteilen, und das Treibmittel durch Steuerschieber abwechselnd der einen Treib— mittelkammer zugeführt und aus der anderen herausgeleitet wird, wobei ein von der Bewegung der Membranen gesteuertes Sprungschaltwerk die Steuerschieber ruckartig umschaltet und Rückschlagventile den Fördermittelkarnraern so zugeordnet sind, daß^ die Fördermittelkamraer, die gerade ihren Rauminhalt verkleinert, das Fördermittel zur Druckseite hin abgibt, während gleichzeitig die Fördermittelkammer, die gerade ihren Rauminhalt vergrößert, das Fördermittel von der Saugseite her zugeführt bekommt, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranführungsstange (18) eine Einrichtung zur Steuerung bzw. Betätigung des Sprungschaltwerks (68) und eine weitere Einrichtung zur dosierten Zuführung von Schmieröl in beide Fördermittelkammern (21;24) besitzt.

2.) Brennstoffpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranführungsstange (18) achsparallel aufgebohrt ist, daß von dieser Bohrung radiale Bohrungen in die beiden Förderraittelkammern (21) u. (24) führen und daß das Schmieröl mit Hilfe der genannten Bohrungen von dem einen Ende der Membranführungsstange aus zugeführt wird.

3.) Brennstoffpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das verlängerte Ende der Membranführungsstange (18) kolbenartig in einem Öl— dosierzylinder (41) verschieblich angeordnet ist.

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4.) Brennstoffpumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3_fdadurch gekennzeichnet, daß
der Öldosierzylinder (41) ein Rückschlagventil besitzt,
das eine Strömung nur in Richtung zu den Fördermittelkammern gestattet.

5.) Brennstoffpumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dad ur ch gekennzeichnet, daß
die Membranführungsstange (18) zwei übereinander angeordnete Rückschlagventile besitzt, die so angeordnet und belastet sind, daß sie ein Rückströmen des Schmieröls und ein Überströmen von einer Fördermittelkammer in die andere verhindern «

6.) Brennstoffpumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,dadurch gekennzeichnet, daß das andere Ende der Membranführungsstange (18) gelenkig mit dem Steuerhebel (75) des SprungSchaltwerks (68) verbunden
ist.

7.) Brennstoffpumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden äußeren Membrankammerteile als Treibmittelkammern (2o;23) und die beiden inneren Membrankammerteile als Fördermittelkammern (21j24) dienen.

8.) Brennstoffpumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die eine Membran die eine Membrankammer in zwei Treibmittelkammern und die andere Membran die andere Membrankammer in zwei Fördermittelkammern unterteilt.

9.) Brennstoffpumpe nach Anspruch 8 und nach einem oder
mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beaufschlagte Fläche der

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Fördermittelmembran kleiner ist als die beaufschlagte Fläche der Treibmittelmembran.

Io.) Brennstoffpumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9,dadurch gekennzeichnet, daß im Treibmittelkreislauf eine Regeldrossel (82) angeordnet ist, deren freier Querschnitt in Abhängigkeit von dem auf der Druckseite des Fördermittels herrschenden Fördermitteldruck geregelt ist.

11.) Brennstoffpumpe nach Anspruch Io, dadurch gekennzeichnet , daß die Regeldrossel (82) aus einem Nadelventil besteht, dessen Reguliernadel (96) mit einer Membran (91) verbunden ist, die von dem auf der Druckseite des Fördermittels herrschenden Fördermitteldruck beaufschlagt ist.

12.) Brennstoffpumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schmieröl1leitung eine Regeldrossel (83) angeordnet ist, deren freier Querschnitt in Abhängigkeit von dem am Pumpeneingang herrschenden Öldruck geregelt ist.

13.) Brennstoffpumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß im Treibmittelkreislauf ein Absperrventil (84) angeordnet ist, dessen Betätigungsorgan das Absperrventil (84) automatisch schließt _r sobald der Schmieröldruck einen eingestellten Mindestwerb unterschreitet.

14.) Brennstoffpumpe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß das Absperrventil (84) als Membranventil ausgebildet ist.

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15.) Brennstoffpumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche Io bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die im Treibmittelkreislauf angeordnete Regeldrossel (82), die in der Schmierölleitung angeordnete Regeldrossel (83) und das im Treibmittelkreislauf angeordnete Absperrventil (84) zu einer Baueinheit vereinigt sind.

16.) "Brennstoffpumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche Io bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die im Treibmittelkreislauf angeordnete Regeldrossel (82), die in der Schmierölleitung angeordnete Regeldrossel (83) und das im Treibmittelkreislauf angeordnete Absperrventil (84) mit der Brennstoffpumpe selbst zu einer Baueinheit vereinigt sind.

17.) Brennstoffpumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß als Treibmittel ein gasförmiges Arbeitsmedium der Brennkraftmaschine dient, das gegen den Atmosphärendruck eine Druckdifferenz aufweist.

18.) Brennstoffpumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Treibmittel einem besonderen Treibmittelerzeuger oder Treibmxttelvorratsbehdlter entstammt.

bu:n 12/0552

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