DE3320981A1 - Verteilereinspritzpumpe - Google Patents

Description

AP-282 (WGN)

Verteilereinspritzpumpe (Zusatz zu P 33 05 906.3-13)

Die Erfindung betrifft eine Verteilereinspritzpumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Pumpe ist Gegenstand der zugehörigen Hauptanmeldung.

Bei Verteilereinspritzpumpen für Dieselmotoren muß man den Zeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung abhängig von der Drehzahl des Motors so ändern, daß man in die Zylinder des Motors Kraftstoff jeweils zum richtigen Zeitpunkt, bezogen auf die Stellung des Kolbens im betreffenden Zylinder, einspritzt. Zu diesem Zweck sind derartige Einspritzpumpen mit einem sogenannten Spritzversteller versehen.

Eine Verteilereinspritzpumpe mit einem solchen Spritzversteller hat eine Antriebswelle, die mit einer zur Drehzahl der Brennkraftmaschine proportionalen Drehzahl angetrieben wird. Mit dieser Welle ist im Drehsinn ein Pump- und Verteilerkolben gekuppelt, an dessen einem Ende eine Nockenscheibe befestigt ist. Ein Rollenträger trägt Rollen, welche gegen die Stirnnockenkurve der Nockenscheibe anliegen. Dieser Rollenträger ist um einen begrenzten Drehwinkel verdrehbar, und zu seiner Verdrehung dient ein mit ihm verbundener Stellkolben, der durch einen Kraftstoffdruck betätigbar ist, dessen Höhe eine Funktion der Motordrehzahl ist. Wenn sich die Antriebswelle dreht, wird der Pump- und Verteilerkolben in Umdrehung versetzt und führt gleichzeitig - durch den Eingriff der Rollen mit der Stirnnockenkurve - eine hin- und hergehende Pumpbewegung aus. Ändert sich die Motordrehzahl, so ändert sich auch der Kraftstoffdruck, der auf den Stellkolben des Spritzverstellers wirkt. Dieser Stellkolben verschiebt sich entsprechend und verdreht dabei den Rollenträger. Dies bewirkt eine Änderung der Kontaktstelle zwischen den Rollen des Rollenträgers und der Stirnnockenfläche, so daß sich der Arbeitspunkt des Kolbens, bezogen auf die ümfangsphase der Antriebswelle, ändert, um hierdurch den EinspritzZeitpunkt in der gewünschten Weise zu steuern.

In den letzten Jahren hat sich bei Dieselmotoren die Tendenz zu einer immer kompakteren Bauweise durchgesetzt. Z.B. sind Dieselmotoren mit einem Gesamt-Hubraum in der Größenordnung von 1.000 cm in Entwicklung. In vielen Fällen werden solche kompakten Dieselmotoren als Dreizylindermotoren ausgelegt, da hiernach eine erhebliche Nachfrage besteht. Infolgedessen müssen auch die Einspritzpumpen für solche Dreizylinder-Dieselmotoren entsprechend ausgelegt werden.

Einspritzpumpen für Dreizylindermotoren haben jedoch ein strukturelles Handicap, und deshalb können Verteilereinspritzpumpen der herkömmlichen Bauart sehr schwer auf die Bauart für Dreizylindermotoren umgestellt werden. Hierzu muß man nämlich die Rollen, welche gegen die Nockenscheibe anliegen sollen, am Rollenträger in gleichen Abständen, also Abständen von je 120°, anordnen. Der Rollenträger ist aber an seiner Oberkante mit einem großen Ausschnitt versehen, um dort Platz für benachbarte Teile zu schaffen. Und die gegenüberliegende Seite des Rollenträgers ist belegt von einem Verbindungshebel, welcher den Rollenträger mit dem Stellkolben des Spritzverstellers verbindet. Deshalb ist es unmöglich, eine der drei Rollen entweder an der Obekante des Rollenträgers, oder an seinem gegenüberliegenden Abschnitt, anzuordnen.

Wegen dieses strukturellen Handicaps ist man bisher so vorgegangen, daß man eine Verteilereinspritzpumpe für Sechszylindermotoren in eine Einspritzpumpe für einen Dreizylindermotor umgewandelt hat. Eine solche umgebaute Einspritzpumpe hat aber verschiedene Nachteile.

Ein Spritzversteller ohne diese Nachteile ist in der zugehörigen Hauptanmeldung P 33 05 906.3-13 (D16) der Anmelderin vorgeschlagen worden. Bei diesem Vorschlag sind der Stellkolben des Spritzverstellers und der Rollenträger miteinander durch ein exzentrisches Verbindungsglied verbunden, das einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt aufweist, welche Abschnitte exzentrisch miteinander verbunden sind. Der erste

Abschnitt lagert und trägt eine der Rollen an der Unterseite des Rollenträgers, und der zweite Abschnitt steht in verschwenkbarem Eingriff mit dem Stellkolben. Eine Verschiebung des Stellkolbens bewirkt eine Verdrehung des Rollenträgers durch das exzentrische Verbindungsglied, und hierdurch wird der Einspritzzeitpunkt drehzahlabhängig verstellt. Dieses exzentrische Verbindungsglied nach der Hauptanmeldung kann eine übliche Verteiler-Einspritzpumpe dieser Art an Motoren mit sehr unterschiedlichen Zylinderzahlen anpassen, auch an Drei zylindermotoren.

Wird bei einer solchen Einspritzpumpe mit einem exzentrischen Verbindungsglied der Stellkolben verschoben, so wirkt ein Drehmoment auf den zweiten Abschnitt dieses Verbindungsgliedes und bewirkt eine Verschwenkung dieses zweiten Abschnitts um die Längsachse des ersten Abschnitts. Dies verhindert, daß die Verdrehung des Rollenträgers exakt proportional der Verschiebung des Stellkolbens ist, d.h. die Spritzverstellung wird nicht genau gesteuert.

Deshalb ist es eine Aufgabe der Erfindung, die Verteiler-Einspritzpumpen nach dem Hauptpatent weiter zu verbessern.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung gelöst durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen.

Man erhält so eine Verteiler-Einspritzpumpe, die an Motoren mit sehr unterschiedlichen Zylinderzahlen angepaßt werden kann, auch an Dreizylindermotoren, ohne daß dazu umfangreiche Änderungen an der Pumpe erforderlich wären. Das exzentrische Verbindungsglied kann jede der sonst verwendeten Drehachsen für die Rollen des Rollenträgers sowie den üblichen Verbindungshebel zwischen Rollenträger und Stellkolben ersetzen. Ferner ist dieses Verbindungsglied mit einer Anordnung versehen, welche eine seitliche Verschiebung oder eine Verschwenkung des exzentrischen Verbindungsgliedes verhindert. (Eine solche Verschiebung oder Verschwenkung ist sonst bei Verschiebung des Stellkolbens möglich.)

So erhält man durch die Erfindung eine exakte Steuerung der Spritzverstellung in Abhängigkeit von der Motordrehzahl.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispielen, sowie aus den Unteransprüchen. Es zeigt:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch die wesentlichen Teile einer Verteilereinspritzpumpe bekannter
Bauart, wie sie bei der vorliegenden Erfindung
verwendet werden kann,

Fig. 2 einen Schnitt, '

welcher den Spritzversteller der Pumpe
im Längsschnitt zeigt,

Fig» 3 einen Querschnitt durch einen wesentlichen Teil einer Verteilereinspritzpumpe nach einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,

Fig. 4 einen schematischen Teilschnitt durch das exzentrische Verbindungsglied der Fig. 3, in vergrößertem Maßstab,

Fig. 5 eine Darstellung der - unerwünschten - Schwenkbewegung des exzentrischen Verbindungsgliedes,
gesehen längs der Linie V-V der Fig. 4,

Fig. 6 eine raumbildliche Darstellung einer Schwenkbewegungs-Verhinderungsanordnung nach dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 7 einen Längsschnitt analog Fig. 4 durch eine Schwenkbewegung-Verhinderungsanordnung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

- 10 -

■ι Ih·;-;.·; 332οs81

Fig. 8 einen Schnitt, gesehen längs der Linie VIII-VIII der Fig. 7,

Fig. 9 einen Längsschnitt analog Fig. 4 durch eine Schwenkbewegungs-Verhinderungsanordnung nach einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 10 einen Längsschnitt analog Fig. 4 durch eine Schwenkbewegungs-Verhinderungsanordnung nach einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 11 einen Längsschnitt analog Fig. 4 durch eine Schwenkbewegungs-Verhinderungsanordnung nach einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 12 einen Schnitt, gesehen längs der Linie XII-XII der Fig. 11,

Fig. 13 einen Längsschnitt analog Fig. 4 durch eine Schwenkbewegung s-Verhinderungsanordnung nach einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung, und

Fig. 14 einen Schnitt, gesehen längs der Linie XIV-XIV der Fig. 13.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Verteilereinspritzpumpe üblicher Bauart. Mittels einer Förderpumpe 1 wird Kraftstoff aus einem - nicht dargestellten - Vorratsbehälter angesaugt, mit Druck beaufschlagt, und einer Saugkammer 3 in einem Pumpengehäuse 2 zugeführt. Der Kraftstoffdruck in der Saugkammer 3 wird mittels eines - nicht dargestellten - Druckregelventils auf einen Wert geregelt, welcher von der Drehzahl der zugeordneten Brennkraftmaschine abhängt, und zwar so, daß z.B. der Druck im Saugraum 3 proportional zur Motordrehzahl zunimmt.

- 11 -

Ein Pump- und Verteilerkolben 5 ist abgedichtet verschiebbar in einer Pumpkammer 4a einer Zylinderbüchse 4 angeordnet, welch letztere im Pumpengehäuse 2 befestigt ist. Der Pumpkolben 5 führt im Betrieb gleichzeitig hin- und hergehende Bewegungen sowie eine Drehbewegung aus, wie das nachstehend ausführlich erläutert wird.

Eine Antriebswelle 6 ist über eine nicht dargestellte Antriebsscheibe im Drehsinne gekuppelt mit einer Nockenscheibe 7/ die am hinteren Ende des Pumpkolbens 5 befestigt ist, so daß sich der Pumpkolben 5 gleich schnell dreht wie die Antriebswelle 6.

Die Nockenscheibe 7 hat eine Nockenfläche 7a mit Stirnnocken, deren Zahl der Zylinderzahl des zugeordneten Motors entspricht. Bei Fig. 1 sind das vier Stirnnocken entsprechend vier Zylindern, Die Nockenfläche 7a wird durch eine Anpreßfeder 10 gegen vier Rollen 9 gepreßt, die auf einem Rollenträger 8 in ümfangsrichtung verteilt gelagert sind. Wenn sich die Antriebswelle 6 dreht, führt also der Kolben 5 eine hin- und hergehende Saug- und Förderbewegung aus, und er führt gleichzeitig eine Drehbewegung zur Verteilung des geförderten Kraftstoffs auf Druckventile 18 aus, von denen nur eines dargestellt ist.

Wenn der Pumpkolben 5 seinen S^aghub durchführt, wird Kraftstoff aus dem Saugraum 3 durch einen von einem Magnetventil verschließbaren Durchlaß 11, eine Einlaßöffnung 12 der Zylinderbüchse 4, und eine von mehreren Ansaugnuten 13 am Umfang des vordersten Teils des Pumpkolbens 5, welcher gerade mit der Einlaßöffnung 12 in Verbindung steht, in einen Arbeitsraum 14 angesaugt. Wenn dann der Pumpkolben 5 seinen Förderhub durchführt, wird - durch die Drehung des Pumpkolbens 5 die Einlaßöffnung 12 von der betreffenden Saugnut 13 getrennt, so daß der Kraftstoff im Arbeitsraum 14 komprimiert und durch eine axiale Sackbohrung 15 im Pumpkolben 5 und eine ebenda angeordnete radiale Querbohrung 16, die als Verteileröffnung dient, in eine von mehreren Verteiler-Druckleitungen 17 gepumpt wird, die im Pumpenblock 2 angeordnet sind und jeweils

- 12 -

zu einem Druckventil 18 führen. Von dort führt eine (nicht dargestellte) Einspritzleitung zu einem (nicht dargestellten) Einspritzventil, über das der geförderte Kraftstoff in den betreffenden Zylinder der Brennkraftmaschine eingespritzt wird. Die Zahl der Druckleitungen 17 und der Druckventile 18 entspricht der Zahl der Motorzylinder.

Ein als Pördermengenregelglied dienender Ringschieber 19 ist verschiebbar auf demjenigen Teil des Pumpkolbens 5 angeordnet, der in den Saugraüm 3 ragt. Wenn der Pumpkolben 5 seinen Förderhub ausführt, gibt die in Fig. 1 rechte Steuerkante des Ringschiebers 19 eine Querbohrung 15a frei, die mit der axialen Sackbohrung 15 in Verbindung steht, so daß eine Verbindung von der Querbohrung 15a zum Saugraum 3 entsteht und der Kraftstoff aus der Sackbohrung 15 in den Saugraum 3 strömt, wodurch die Förderung von Kraftstoff zum Druckventil 18 unterbrochen und dadurch der effektive Förderhub des Kolbens 5, und somit der Einspritzvorgang, beendet wird.

Die axiale Lage des Ringschiebers 19 relativ zum Kolben 5 wird durch einen (nicht dargestellten) Regler bekannter Bauart gesteuert, und zwar über einen Reglerhebel 20, der mit diesem Regler verbunden ist, um so die--Einspritzmenge zu regeln.

Der Rollenträger 8 ist konzentrisch zum Pumpkolben 5 angeordnet und um seine eigene Längsachse- um einen begrenzten Winkel - verdrehbar. Mit ihm ist ein Ende eines Verstellhebels 21 verbunden, dessen anderes Ende wie dargestellt über ein Kugelgelenk mit dem Stellkolben 22 eines Spritzverstellers T verbunden ist.

Der Stellkolben 22 ist verschiebbar in einem Zylinder 23 angeordnet, welcher an der Unterseite des Pumpengehäuses 2 ausgebildet ist. Er erstreckt sich rechtwinklig zur Drehachse des Rollenträgers 8. Am rechten Ende des Stellkolbens

- 13 -

/3

22 (bezogen auf Fig. 1) befindet sich eine erste Kammer 24, der unter Druck stehender Kraftstoff aus dem Saugraum 3 zugeführt wird. Am linken Ende des Stellkolbens 22 befindet sich eine zweite Kammer 25, in der eine Feder 26 angeordnet ist, die die linke Stirnseite des Stellkolbens 22 beaufschlagt und diesen in Richtung zur ersten Kammer 24 drückt. Die Lage des Stellkolbens 22 wird also bestimmt durch das Verhältnis zwischen der Kraft der Feder 26 einerseits und dem Kraftstoff druck in der ersten Kammer 24 andererseits. Diese Lage des Stellkolbens 22 bestimmt ihrerseits - über den Verstellhebel 21 - die Winkelstellung des Rollenträgers 8. Eine Änderung dieser Winkelstellung (durch eine Änderung der Lage des Stellkolbens 22) bewirkt eine entsprechende Änderung in den Kontaktstellen zwischen den Rollen 9 und der Stirnnockenfläche 7a, so daß eine Phasenänderung zwischen der Umfangs-Phasenlage der Antriebswelle 6 und der axialen Betriebslage des Pumpkolbens 5 auftritt und der Einspritzzeitpunkt relativ zur Drehung der Antriebswelle 6 geändert wird. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Anordnung so getroffen, daß eine Linksverschiebung des Stellkolbens 22 durch Erhöhung des Drucks im Saugraum 3 und gegen die Kraft der Feder 26 (bezogen auf Fig. 2) eine Drehung des Rollenträgers 8 im Uhrzeigersinn (bezogen auf Fig. 2) und damit eine Verstellung des EinspritzZeitpunkts in Richtung früh bewirkt.

Um die eben erläuterte Verteilereinspritzpumpe üblicher Bauart für die Verwendung bei einem Dreizylindermotor umzukonstruieren, muß man drei Rollen 19 auf dem Rollenträger 8 mit gleichen Winkelabständen anordnen. Jedoch befindet sich an der Oberseite des Rollenträgers 8 eine bogenförmige Aussparung (vergl. die Aussparung 81 in Fig. 3), damit dort ein - nicht dargestelltes - Kupplungszahnrad Platz findet, welches eine Antriebsverbindung von der Welle 6 zum - nicht dargestellten - Regler bildet. Deshalb kann an dieser Oberseite keine Rolle angeordnet werden.

Um also die Rollen am Rollenträger 8 anordnen zu können, müssen zwei der drei Rollen auf den beiden Seiten der Aus-

W ar wvw-ww

sparung 81 angeordnet werden, und eine am unteren Mittelabschnitt des Rollenträgers 8. An diesem unteren Mittelabschnitt befindet sich jedoch der erwähnte Verbindungshebel 21, welcher den Rollenträger 8 mit dem Stellkolben 22 des Spritzverstellers T verbindet, so daß keine der Rollen angeordnet werden kann. Man hat sich deshalb bisher provisorisch so geholfen, daß man eine für einen Sechszylindermotor bestimmte Verteilereinspritzpumpe für die Verwendung bei einem Dreizylindermotor abwandelt. Jedoch haben auch solche umgebauten Einspritzpumpen verschiedene Nachteile, vergl. das zugehörige Hauptpatent, auf dessen gesamten Inhalt auch zu anderen Punkten - in vollem Umfang Bezug genommen wird, um unnötige Längen zu vermeiden.

Die Fig. 3-6 zeigen einen Schnitt durch Rollenträger und Spritzversteller einer Verteilereinspritzpumpe nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

In Fig. 3 trägt ein Rollenträger 80 (entsprechend dem Rollenträger 8 der Fig. 1 und 2) drei Rollen 90, 90* und 90'', die auf ihm an einem unteren Mittelabschnitt und je einem Abschnitt links und rechts der bogenförmigen Ausnehmung 81 seines oberen Abschnitts angeordnet sind. Die Rolle 90, welche am unteren Mittelabschnitt des Rollenträgers 80 angeordnet ist, ist auf einem exzentrischen Verbindungsglied 91 gehaltert und gelagert, welches einstückig mit einer zylindrischen Rollenwelle .92 ausgebildet ist, die diese Rolle

90 trägt, und ebenfalls einstückig .mit "einem zylindrischen Verbindungshebel 93, welcher dem Verbindungshebel 21 der Fig. i und 2 entspricht. Der Hebel 93 verbindet den Rollenträger 80 mit dem Spritzversteller T. Die Rollenwelle 92 und. der Verbindungshebel 93 des exzentrischen Verbindungsgliedes

91 sind einstückig miteinander verbunden, und zwar exzentrisch zueinander, um den Einbau des Verbindungsgliedes 91 in den Rollenträger 80 und den Spritzversteller T zu erleichtern, wie das nachfolgend erläutert wird. Wie Fig. 4 zeigt, sind zu diesem Behuf die Achse 01 der Rollenwelle 92 und die Achse 02 des Verbindungshebels 21 um einen geeigneten Abstand 1 gegeneinander versetzt.

- 15 -

Die Aufgabe der bogenförmigen Ausnehmung 81 ist dieselbe, wie sie oben bereits beschrieben wurde, d.h. zu ermöglichen, daß an dieser Stelle das beschriebene Kupplungszahnrad angeordnet werden kann.

Der Rollenträger 80 hat einen ringförmigen äußeren Halteabschnitt 82 und einaiinneren ringförmigen Halteabschnitt 83, welche konzentrisch zueinander angeordnet sind. Diese Halteabschnitte 82, 83 sind auf jeder Seite mit drei Ausnehmungen bzw. Schlitzen 84, 84', 84" bzw. 85, 85', 85¹¹ versehen, welche sich radial zum Rollenträger 80 erstrecken und umfangsmäßig in vorgegebenen Abständen angeordnet sind, d.h. mit gleichen Abständen von je 120°. Die Schlitze 84, 84', 84" sind jeweils den entsprechenden Schlitzen 85, 85', 85" gegenüberliegend angeordnet. Die Schlitzpaare 84', 85' sowie 84", 85" liegen umfangsmäßig auf gegenüberliegenden Seiten der Ausnehmung 81, während das Schlitzpaar 84, 85 an einem mittleren, unteren Randabschnitt des Rollenträgers 80 liegt, welcher der Ausnehmung 81 diametral gegenüberliegt. In den Schlitzen 84, 85; 84', 85'; 84", 85" liegen Endabschnitte von Rollenwellen 92, 92¹, 92", welche Rollen 90, 90V und 90" abstützen und drehbar lagern.

Der Verbindungshebel 93 des exzentrischen Verbindungsglieds 91 ragt in eine Aufnahmeöffnung 94a eines Halters 94, welcher in einer Ausnehmung 22a im Bereich des ümfangs des Stellkolbens 22, sowie dem Rollenträger 80 gegenüberliegend, ausgearbeitet ist. Der Halter 9.4 ist in sphärischem Kontakt mit der Aufnahmeöffnung 22a, um darin verschwenkbar zu sein«

Der Grad der Exzentrizität zwischen Rollenwelle 92 und Verbindungshebel. 93, also der Abstand 1 zwischen dem Mittelpunkt 01 der Rollenwelle 92 und dem Mittelpunkt 02 des Verbindungshebels 93 (Fig. 5) wird bestimmt durch die Lageverhältnisse zwischen dem Rollenträger 80 und dem Stellkolben 22 des Spritzverstellers T, sowie durch die Durchmesser der Rollenwelle 92 und des Verbindungshebels 93, etc. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Rollenwelle 92 und der Verbindungshebel 93 so relativ

- 16 -

zueinander angeordnet, daß die Außenumfangsflache des Verbindungshebels 93 gerade durch den Mittelpunkt 01 der Rollenwelle 92 geht, vergl. Fig. 5.

Bei der beschriebenen Anordnung sind der Verbindungshebel 93 und die Rollenwelle 92 des exzentrischen Verbindungsglieds 91 exzentrisch zueinander angeordnet. Der Stellkolben 22 des Spritzverstellers T bewegt sich, bezogen auf den Rollenträger 8O_fin Umfangsrichtung. Die Rollenwelle 92 ist so in die Schlitze 84 und 85 des Rollenträgers 80 eingepaßt, daß sie- bezüglich desselben eine Verstellung in Umfangsrichtung erlaubt. Wird der Verbindungshebel 93 nun in Richtung der in Fig. 5 mit 70 bezeichneten Pfeile durch die Bewegung des Stellkolbens 22 verschwenkt, so wirkt an seiner Achse 01 eine Kraft F (Fig. 6), die seiner Bewegung entgegenwirkt, d.h. auf das exzentrische Verbindungsglied 91 wirkt ein Drehmoment der Größe F . 1, wobei F die Größe der Gegenkraft und 1 der Abstand zwischen den Achsen 01 und 02 ist. Wird dieses Drehmoment nicht durch eine Schwenkverhinderungsanordnung aufgefangen, wie sie nachfolgend in verschiedenen Ausführungsbeispielen beschrieben wird, so kann der Verbindungshebel 93 um die Achse 01 verschwenkt werden, d.h. die Achse 02 wird bezüglich des Rollenträgers 80 etwa in umfangsrichtung verschoben. Anders gesagt: Während eigentlich der Rollenträger 80 in einem Verhältnis 1 : 1 relativ zur Verschiebung des Stellkolbens verdreht werden sollte, also völlig synchron mit ihm, kann er hier der Verschiebung des Stellkolbens 22 nicht genau folgen, weil· der Verbindungshebel 93 eine Schwenkbewegung durchführt'.

Fig. 6 zeigt in raumbildlicher Darstellung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Schwenkverhinderungsanordnung nach der Erfindung. Eine Nut 86 ist an einer unteren ümfangsfläche 82a des unteren Mittelabschnitts des äußeren Halteabschnitts 82 des Rollenträgers 80 angeordnet. Die.Nut 86 erstreckt sich axial zum Halteabschnitt 82, also zum Rollenträger 80,

und an ihrer Bodenfläche 86 öffnet sich der Schlitz 84. •Die Breite w1 der Nut 86 entspricht etwa dem Durchmesser d1 des Verbindungshebels 93. Die Tiefe ti der Nut 86 ist so gewählt, daß sie bei einer Bewegung des Stellkolbens 22 den Verbindungshebel 93 fest in der Nut 86 hält.. Der Endabschnitt 93a des Verbindungshebels 93 ist in die Nut 86 eingepaßt, wobei seine Stirnfläche 93a¹ und seine äußere Umfangsflache 93a¹' gegen die Bodenfläche 86a bzw. die Seitenflächen 86b der Nut 86 anliegen. Auf diese Weise wird verhindert, daß sich der Verbindungshebel 93 bezüglich des Rollenträgers 80 in Umfangsrichtung verschiebt. Wenn sich also der Stellkolben 22 in Umfangsrichtung verschiebt, wird der Verbindungshebel 93 nicht um die Achse 01 der Rollenwelle 92 verschwenkt, obwohl ein Drehmoment der Größe F . 1 auf den Verbindungshebel 93· wirkt und bestrebt ist, diesen um die Achse 01 zu verdrehen. Da also eine solche Verdrehung des Verbindungshebels 93 verhindert wird, wird, bezogen auf eine Verschiebung des Stellkolbens 22 - der Rollenträger in einem Verhältnis 1 : 1 in Umfangsrichtung verschoben.

Die anderen Elemente und Teile der erfindungsgemäßen Einspritzpumpe sind bezüglich Konstruktion und Aufbau identisch mit der in Fig. 1 und 2 dargestellten Pumpe bekannter Bauart, so daß zur Vermeidung von Längen die betreffende Beschreibung nicht widerholt zu werden braucht.

Die Fig. 7 und 8 zeigen eine Schwenkverhxnderungsanordnung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Eine Stirnfläche 93a' des Verbindungshebels 93, welche der Rollenwelle 92 gegenüberliegt, ist mit einem Sackloch 93b versehen, das sich parallel zur Achse 02 erstreckt und in das ein Stift 95 eingepreßt ist. Ferner ist eine schmale Nut 87 in den Rollenträger 80 eingearbeitet, und zwar in die Außenurufangs fläche 82a des äußeren Halteabschnitts 82 und dort, wo die Fläche 82a der. Stirnfläche 93a¹ des Verbindungshebels 93 gegenüberliegt. Die Nut 87, die zweckmäßig axial zum Rollenträger verläuft, hat eine Breite w2, die weitaus kleiner ist als der

- 18 BAD ORIGINAL

Durchmesser d1 des Verbindungshebels 93, und die im wesentlichen dem Durchmesser d2 des Stifts 95 entspricht, und ferner eine Tiefe t2, welche ausreicht, um den Stift 95 sicher im Sackloch 93b zu halten. Der Stift 95 ist in die Nut 87 eingepaßt, wobei seine äußere ümfangsflache 95a gegen die einander gegenüberliegenden Seitenflächen 87a der Nut 87 anliegt und folglich dieser Stift an einer Schwenkbewegung gehindert wird. Dies verhindert auch eine Schwenkbewegung des Verbindungshebels 93 relativ zur Rollenwelle 92.

Ein wichtiger Vorteil dieses zweiten Ausführungsbeispiels relativ zum ersten ist, daß die Nut 87 nur eine sehr kleine Breite w2 hat, die im wesentlichen dem Durchmesser des kleinen Stifts 95 entspricht, um hierdurch eine ausreichende Fläche des Schlitzes 84 zum Abstützen der Rollenwelle 92 zu erhalten; beim ersten Ausführungsbeispiel war die tragende Fläche des Schlitzes 84, welche die Rollenwelle 92 trägt, relativ klein, weil dort die Nut 86 eine große Breite hat, welche im wesentlichen dem Durchmesser d1 des Verbindungshebels 93 entspricht.

Fig. 9 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schwenkverhinderungsanordnung. Der äußere, ringförmige Halteabschnitt 82 des Rollenträgers 80 ist an seiner Außenseite 82a mit einem Sackloch 82b des Durchmessers d2' versehen, welches sich axial, bezogen auf den Verbindungshebel 93, erstreckt, und welches der Stirnfläche 93a¹ des Verbindungshebels 93 gegenüberliegt. Ein Stift 88 ist in das Sackloch 82b eingepreßt. Andererseits ist die Stirnfläche 93a¹ des Verbindungshebeis 93, welche dem Rollenträger 80 zugewandt ist, mit einer Nut 96 versehen, welche sich axial, bezogen auf den Rollenträger 80, erstreckt. Die Breite der Nut 96 entspricht im wesentlichen dem Durchmesser d2' des Stifts 88, und sie hat eine Tiefe t2', welche ausreicht, um den Stift 88 sicher zu halten. Ebenso wie der Stift 95 bei Fig. 8 ist der Stift 88 in die Nut 96 so eingepaßt, daß sein Außenumfang gegen die inneren Seitenflächen der Nut 96 anliegt. Auf diese Weise wird

- 19 -

verhindert, daß sich der Verbindungshebel 93 bezüglich der Rollenwelle 92 in ümfangsrichtung verschwenkt. - Auch dieses Ausführungsbeispiel hat den Vorteil einer vergrößerten Fläche im Schlitz 84 zum Abstützen der Rollenwelle 92.

Fjg. 1O zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schwenkverhinderungsanordnung. Eine Ausnehmung 93c zum Durchführen einer Schraube 30 durchdringt axial den Verbindungshebel 93, und eine Gewindebohrung 82c ist im äußeren Halteabschnitt 82 des Rollenträgers 80 und fluchtend mit der Ausnehmung 93c ausgebildet. Ferner durchdringt eine Gewindebohrung 31' die Außenwand 31 des Zylinders 23 des Spritzverteiler s T; sie fluchtet ebenfalls mit der Gewindebohrung 82c. Die Schraube 30 wird durch die Ausnehmung 93c durchgesteckt und in die Gewindebohrung 82c eingeschraubt/ um den Verbindungshebel 93 starr mit dem Rollenträger 80 zu verbinden, so daß er exakt dessen Bewegungen ausführt und eine Schwenkbewegung des Verbindungshebels 93 um die Rollenwelle 92 sicher vermieden wird. Die Schraube 30 wird durch die Gewindebohrung 31' in der Zylinderwand 31 eingeführt und eingeschraubt, und diese Gewindebohrung wird anschließend mit einer Verschlußschraube 31a verschlossen.

Die Fig. 11 und 12 zeigen ein fünftes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen SchwenVverhinderungsanordnung. Der äußere Halteabschnitt 82 des Rollenträgers 80 ist mit einer radial verlaufenden Nut 89 versehen, die sich zum Innenumfang des.Schlitzes 84 hin öffnet und sich durch die ganze radiale Breite des Halteabschnitts 82 erstreckt.

Andererseits ist eine durchgehende Ausnehmung 92b in einem dem Verbindungshebel 93 zugewandten Endabschnitt 91a. der Rollenwelle 92 ausgebildet. Die Ausnehmung 92b erstreckt "ich ^ia^.etral zur Rollenwelle 92 und mündet wie dargestellt in die Nut 89. Ein Stift 97 ist in die Ausnehmung 92b eingepreßt, und ein Abschnitt 97a dieses Stifts ragt in die Nut Die Breite w3 (Fig. 12) der Nut 89 entspricht im wesentlichen dem Durchmesser d3 (Fig. 11) des Stifts 97, so daß der Abschnitt

- 20 BAD ORIGINAL

97a des Stifts 97 mit seiner Außenseite 97b gegen die Seitenfläche der Nut 89 anliegt, um über die mit ihm einstückige Rollenwelle 92 eine Umfangsbewegung des Verbindungshebels zu erzwingen, welche genau der Bewegung des Rollenträgers entspricht.

Die Fig. 13 und 14 zeigen ein sechstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schwenkverhinderungsanordnung. Nach dieser Ausführungsform haben die Schlitze 84, 85 im äußeren Haltering 82 bzw. im inneren Haltering 83 jeweils einen etwa rechteckförmigen Querschnitt mit gegenüberliegenden flachen Innenflächen 84a, 84a bzw. 85a, 85a (Fig. 14), die sich bezüglich des Rollenträgers 80 axial erstrecken.

Andererseits haben die beiden Endabschnitte der Rollenwelle 92 jeweils gegenüberliegende abgeflachte Seitenflächen 92c, 92c bzw. 92d, 92d (Fig. 14), die komplementär zur Form der Schlitze 84, 85 ausgebildet sind und deren inneren Seitenflächen 84a, 85a gegenüberliegen.

Der Abstand d4 zwischen den abgeflachten Seitenflächen 92c, 92c bzw. 92d, 92d entspricht im wesentlichen dem Abstand zwischen den inneren Seitenflächen 84a, 84a bzw. 85a, 85a der Schlitze 84, 85. Deshalb stehen die inneren Seitenflächen 84a, 85a in engem Flächenkontakt mit den zugeordneten abgeflachten Seitenflächen 92c, 92d. Infolgedessen ist die Rollenwelle 92, welche in die Schlitze 84, 85 eingepaßt ist, relativ zum Rollenträger 80 nicht verdrehbar. Deshalb ist auch der - mit der Rollenwelle 92 einstückige - Verbindungshebel 93 nicht relativ zum Rollenträger 80 verdrehbar.

Die miteinander in Eingriff stehenden Flächen der Schlitze 84, 85 und der Rollenwelle 92, d.h. der gegenüberliegenden Innenseiten 84a, 85a der Schlitze 84, 85 und der ihnen gegenüberliegenden Flächen 92c, 92d sind hinsichtlich ihrer Ausbildung nicht auf die Ausgestaltung nach Fig. 13 und 14 beschränkt, sondern können auch andere Formen haben, sofern sie miteinander in Eingriff kommen und eine Verdrehung der Rollenwelle 92 relativ zu den Schlitzen 84, 85 verhindern können.

- 21 -

Π-Ξ

Naturgemäß ist die vorliegende Erfindung nicht auf Verteilereinspritzpumpen für Dreizylindermotoren beschränkt, sondern kann für Motoren mit einem großen Bereich von Zylinderzahlen Anwendung finden. Nach der Erfindung wird der Verbindungshebel des exzentrischen Verbindungsgliedes, welches den Stellkolben mit dem Rollenträger verbindet, durch eine Schwenkverhinderungsanordnung daran gehindert, sich um die ebenfalls zum Verbindungsglied gehörende Rollenwelle zu drehen. Dies gewährleistet einen exakten Synchronismus zwischen der Verschiebung des Rollenträgers und derjenigen des Stellkolbens, so daß eine exakt an die Drehzahl des Motors angepaßte Spritzverstellung gewährleistet ist. Naturgemäß sind zahlreiche Abwandlungen und Modifikationen möglich, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Claims (10)

1. PATENTANWALTRAIBLE TELEFON (071tt S5 4S Αβ .. ..

   7OOO STUTTGART 1 TELEGRAMME: ABELPAT STUTTGART

   LENBACHSTRASSE 32 POSTSCHECK STUTTGART 744 0O-708 _|D| . .- UAMC DAtQI C

   (AM KILLESBERG) LANDESGIROKASSE STUTTGART 2 915 Ο76 LJII^-I "I INO. MAlNO r<Altz5Ltl

   Telex 7 252 252

   ZUGELASSENER VERTRETER BBM EUROR PATENTAMT EUROPEAN PATENT ATTORNEY

   DIESEL KIKI Co., Ltd. STUTTGART, den 6.6.1983

   TOKYO JAPAN ANWALTSAKTE: DK12D2O

   iUKYU, JA^AJN (AP-282)

   Patentansprüche

   Verteilereinspritzpumpe für eine Brennkraftmaschine, mit einem Pumpkolben (5), und mit einer mit einer von der Drehzahl der Brennkraftmaschine abhängigen Drehzahl antreibbaren Antriebswelle (6), einer mit einer Nockenfläche (7a) versehenen, mit dem Pumpkolben (5) verbundenen Nockenscheibe (7), welche mit der Antriebswelle (6) drehbar gekuppelt ist,

   ferner mit einem in Umfangsrichtung verdrehbaren Rollenträger (80), dessen Rollen (90, 90', 90") gegen die Nockenfläche (7a) der Nockenscheibe (7) anliegen, ferner mit einem Spritzversteller (T), der ein abhängig von der Drehzahl der Brennkraftmaschine verstellbares Glied (22) aufweist, welches mit dem Rollenträger (80) so verbunden ist, daß eine Verstellung des verstellbaren Gliedes (22) eine Verdrehung des Rollenträgers (80) und damit eine Verstellung des Einspritzzeitpunktes zur Folge hat,

   wobei die Verbindung zwischen Rollenträger (80) und verstellbarem Glied (22) ein exzentrisch ausgebildetes Glied (91) aufweist, das einen ersten Abschnitt (92) und einen damit exzentrisch verbundenen zweiten Abschnitt (93) aufweist,

   von denen der erste Abschnitt (92) mit dem Rollenträger (80) in Eingriff steht und zur drehbaren Lagerung einer der Rollen (90) dient,

   und von denen der zweite Abschnitt (93) mit dem verstellbaren Glied (22) des Spritzverstellers (T) in Verbindung steht,
   insbesondere nach der Patentanmeldung P 33 05 906.3-13,

   dadurch gekennzeichnet,

   daß zur Verhinderung einer Verdrehung des zweiten Abschnitts

   (93) des exzentrischen Verbindungsgliedes (91) um dessen ersten Abschnitt (92) und relativ zum Rollenträger (80) eine Schwenkverhinderungsanordnung (86; 87, 95; 82a, 88; 30; 89, 97) vorgesehen ist,

   so daß eine Verschiebung des verstellbaren Gliedes (22) eine dieser Verschiebung exakt entsprechende Verdrehung des Rollenträgers (80) über das exzentrische Verbindungsglied

   (91) und die Schwenkverhinderungsanordnung bewirkt.
2. 2. Einspritzpumpe nach Anspruch 1, deren Rollenträger (80) eine Außenumfangsflache (82a) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkverhinderungsanordnung eine an dieser Außenumfangsflache .ausgebildete Nut (86) aufweist,

   und daß ein Ende des zweiten Abschnitts (93) des exzentrischen Verbindungsgliedes (91) in diese Nut (.86) eingepaßt .ist, um zu verhindern, daß sich dieser zweite Abschnitt (93) in Umfangsrichtung des Rollenträgers (80) relativ zu diesem bewegt (Fig. 4 - 6) . ■
3. 3. Einspritzpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rollenträger (80) mit einem radial verlaufenden Schlitz (84) versehen ist, in den der erste Abschnitt (92) des exzentrischen Verbindungsgliedes (91) eingepaßt ist, daß die Nut (86).eine Bodenfläche (86a) aufweist, zu welcher sich dieser Schlitz (84) öffnet,

   daß die Nut (86) ferner zwei einander gegenüberliegende innere Seitenflächen (86b) aufweist, welche sich in der Achsrichtung des Rollenträgers (80) erstrecken, und daß der eine Endabschnitt (93a) des zweiten Abschnitts (93) des exzentrischen Verbindungsgliedes (91) mit seiner Außenseite (93a¹¹) gegen die beiden inneren Seitenflächen (86b) dieser Nut. (86) anliegt (Fig. 4-6).
4. 4. Einspritzpumpe nach Anspruch 1, deren Rollenträger (80) eine Auß.enumfängsfläche (82a) aufweist, welcher eine

   COPY

   : ::: :':": : :. : 332098T

   Stirnfläche (93a¹) des zweiten Abschnitts (93) des exzentrischen Verbindungsgliedes (91) gegenüberliegt, wobei umgekehrt ein Abschnitt der Außenumfangsflache (82a) des Rollenträgers (80) dieser Stirnfläche (93a¹) des zweiten Abschnitts (93) gegenüberliegt,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkverhinderungsanordnung einen Stift (88; 95) aufweist, welcher entweder an der Stirnfläche (93a¹) des zweiten Abschnitts (93) oder dem

   ihr gegenüberliegenden Abschnitt des Rollenträgers (80) angeordnet ist, und daß im anderen Teil (Stirnfläche oder ihr gegenüberliegender Abschnitt des Rollenträgers) eine Nut (87; 96) ausgebildet ist,

   in welche ein Abschnitt des Stifts (88; 95) eingepaßt ist, so daß der zweite Abschnitt (93) des exzentrischen Verbindungsgliedes (91) an einer Umfangsbewegung relativ zum Rollenträger (80) gehindert ist (Fig. 7 - 9).
5. 5. Einspritzpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (87) zwei einander gegenüberliegende innere Seitenflächen (87a) aufweist, welche sich in Achsrichtung des Rollenträgers (80) erstrecken, und daß der in diese Nut eingepaßte Abschnitt des Stifts (88; 95) mit seiner Außenseite (95a) gegen diese beiden einander gegenüberliegenden ί nneren Seitenflächen (87a) der Nut (87) anliegt (Fig. 7 - 9).
6. 6.-Einspritzpumpe nach Anspruch 1, deren Rollenträger (80) eine Außenumfangsfläche aufweist,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkverhinderungsanordnung eine den zweiten Abschnitt (93) des exzentrischen Verbindungsglieds (91) durchdringende Ausnehmung (93c) aufweist,

   daß in der Außenumfangsflache des Rollenträgers (80) eine mit dieser Ausnehmung (93c) fluchtende Gewindebohrung (82c) vorgesehen ist, und daß eine Schraube (30) vorgesehen ist, welche die Ausnehmung (93c) im zweiten Abschnitt (93) durchdringt und in die Gewindebohrung (82c) eingeschraubt ist (Fig. 10) .

   COFV ^ ⁴ "
7. 7. Einspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Abschnitt (92) des exzentrischen Verbindungsglieds

   (91) einen Endabschnitt (92a) mit einer Außenumfangsflache aufweist,

   daß die Schwenkverhinderungsanordnung eine Nut (89) aufweist, die dem genannten Endabschnitt (92a) des ersten Abschnitts

   (92) des exzentrischen Verbindungsglieds (91) gegenüberliegend ausgebildet ist,

   daß sie ferner einen Stift (97) an dem genannten Endabschnitt (92a) des ersten Abschnitts (92) aufweist, welcher Stift (97) einen Abschnitt (97a) aufweist, der in die genannte Nut (89) eingepaßt ist,

   so daß der zweite Abschnitt (93) des exzentrischen Verbindungsglieds (91) an einer Umfangsbewegung relativ zum Rollenträger (80) gehindert ist (Fig. 11, 12).
8. 8. Einspritzpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,

   daß die Nut (87) zwei einander gegenüberliegende innere Seitenflächen (89a) aufweist, die sich axial bezüglich des Rollenträgers (80) erstrecken,

   und daß der in die Nut (89) eingepaßte Abschnitt (97a) des Stifts (97) eine Außenumfangsfläche (97b) hat, welche gegen diese, beiden inneren Seitenflächen (89a) der Nut (89) anliegt (Fig. 11, 12) .
9. 9. Einspritzpumpe nach Anspruch 1, bei der der erste Abschnitt (92) des exzentrischen Verbindungsgliedes (91) zwei einander gegenüberliegende Endabschnitte aufweist und bei der der Rollenträger (80) mit zwei Schlitzen (84, 85) versehen ist, welche diese beiden Endabschnitte abstützen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkverhinderungsanordnung mit einer ersten Eingriffsfläche (92c, 92d) ausgebildet ist, die an mindestens einem der beiden Endabschnitte des ersten Abschnitts (92) des exzentrischen Verbindungsgliedes (91) ausgebildet ist,
   und daß sie eine zweite Eingriffsfläche (84a, 85a) aufweist,

   welche an mindestens einem der Schlitze (84, 85) ausqebildet ist, der dem mindestens einen Endabschnitt entspricht und mit dessen Eingriffsfläche (92c, 92d) in Eingriff steht, so daß der erste Abschnitt (92) des exzentrischen Verbindungsglieds (91) an einer Drehung in diesen Schlitzen (84, 85) gehindert wird (Fig. 13, 14).
10. 10. Einspritzpumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Eingriffsfläche mindestens eine ebene Fläche (92c, 92d) aufweist, welche eine Außenumfangsflache des mindestens einen Endabschnitts des ersten Abschnitts (92) des exzentrischen Verbindungsgliedes (91) bildet, und daß die zweite Eingriffsfläche mindestens eine ebene Fläche (84a, 85a) aufweist, welche eine Innenumfangsfläche des mindestens einen entsprechenden Schlitzes (84, 85) bildet,

    und daß die ebene Fläche (92c, 92d) der ersten Eingriffsfläche gegen die ebene Fläche (85a, 85b) der zweiten Eingriffsfläche anliegend angeordnet ist (Fig. 13, 14).