DE3523739C1

DE3523739C1 - Hydraulische Einrichtung zur Verstellung des Einspritzzeitpunktes an der Einspritzpumpe einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3523739C1
Application number: DE19853523739
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Rapp (verstorben), 7300 Esslingen; Edwin Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Zink
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1985-07-03
Filing date: 1985-07-03
Publication date: 1986-06-12

Description

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Die Erfindung betrifft eine hydraulische Einrichtung zur Verstellung des Einspritzzeitpunktes an der Einspritzpumpe einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Aus der DE-OS 25 05 386 ist eine hydraulische Einrichtung zur Verstellung des Einspritzzeitpunktes bekannt, bei der ein über eine brennkraftmaschinenseitige Eingangswelle eingeleitetes Drehmoment mittels einer mit einem Kolben starr verbundenen Schiebemuffe in die Antriebswelle einer Einspritzpumpe weitergeleitet wird, wobei bei einer axialen Bewegung des Kolbens bzw. der Schiebemuffe eine Winkelverstellung der beiden Wellen zueinander bewirkt wird.

Die axiale Verschiebung des Kolbens bzw. der Schiebemuffe wird durch eine Druckänderung in einem Druckraum erreicht, der auf einer Seite durch den u. a. im Gehäuse geführten Kolben, auf dessen Umfang eine Dichtung angebracht ist, begrenzt wird, wobei diese Dichtung während einer Winkelverstellung zwischen der Eingangswelle und der Antriebswelle der Einspritzpumpe eine Gleitbewegung auf der Gehäuseinnenwand sowohl in axialer als auch in Umfangsrichtung ausführt Da jedoch durch dieselbe Dichtung der Druckraum abgedichtet werden soll, sind Dichtprobleme vor allem nach einer längeren Betriebsdauer nicht auszuschließen, denn die Dichtung unterliegt aufgrund ihrer ständigen Gleitbewegungen auf der Gehäuseinnenwand einem verstärkten Verschleiß.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die aus der DE-OS 25 05 386 vorbekannte hydraulische Einrichtung zur Verstellung des Einspritzzeitpunktes derart zu verbessern, daß auch bei längerer Betriebsdauer keine Dichtprobleme der genannten Art auftreten und daß eine kostengünstige Herstellung der Verstelleinrichtung ermöglicht wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Dadurch, daß die Drehbewegung der Eingangswelle nur noch auf die Schiebemuffe, nicht aber auf den Kolben übertragen wird, sind die beim Stand der Technik auftretenden Dichtprobleme nicht mehr anzutreffen.

Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor. So stellt die Entkopplung von Kolben und Schiebemuffe über ein Wälzlager ebenso wie die Ausbildung der Rollmembran als druckbeaufschlagbares Glied eine einfache und somit auch eine kostengünstige Ausgestaltung dar, wobei durch die an der Rollmembran angeordneten, mit einem Klemmring an die Gehäusewandungen gedrückten Dichtwülste das Arbeitsmedium hermetisch von der Umgebung abgetrennt wird und damit jeglicher Leckverlust ausgeschlossen werden kann. Die in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgenommene Anordnung des Wälzlagers als Festlager gewährleistet bei Axialbewegungen eine starre Verbindung zwischen dem Druckstück der Rollmembran und der Schiebemuffe.

Schließlich ermöglicht die Anordnung der die Rückstellung der Rollmembran bewirkenden Druckfedern eine einfache Montage und somit auch ein einfaches Austauschen dieser Federn.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydraulischen Einrichtung zur Verstellung des Einspritzzeitpunktes an der Einspritzpumpe einer Brennkraftmaschine anhand der Zeichnung näher beschrieben.

In einem Gehäuseteil 1 ist auf dem Vorderteil 2 einer Zwischenwelle 3, welche über eine Zahnkupplung 4 mit der Antriebswelle 5 einer Einspritzpumpe drehfest verbunden ist, ein Kettenrad 6 gleitgelagert. Der nabenför-

mige Teil 7 dieses Kettenrades 6 weist auf seinem Umfang eine Schrägverzahnung 8 auf. Eine dazu gegensinnige Schrägverzahnung 9 besitzt die Zwischenwelle 3 in ihrem Mittelteil 10, welches an deren Vorderteil 2, auf dem das Kettenrad 6 gelagert ist, anschließt. Eine Schiebemuffe 11 mit zwei in deren Randzonen 12 bzw. 13 angebrachten, ebenfalls gegensinnigen Innenschrägverzahnungen 14 bzw. 15 umgreift mit ihrem entsprechenden Verzahnungsbereich sowohl den nabenförmigen Teil 7 des Kettenrades 6 als auch das Mittelteil 10 der Zwischenwelle 3, wodurch das Kettenrad 6 mit der Zwischenwelle 3 in einer drehfesten Verbindung steht.

Ein auf der äußeren Mantelfläche 16 der Schiebemuffe 11 angeordnetes, durch Fixierung seines Innenringes 17 gegen eine axiale Bewegung auf der Schiebemuffe 11 gesichertes Wälzlager 18 in Form eines Rillenkugellagers wird an seinem Außenring 19 von einer Lagerhülse 20 umgeben, die fest mit einem ringförmigen Druckstück 21 verbunden ist, welches an der flexiblen Stirnseite 22 einer einen Druckraum 23 umgebenden Rollmembran 24 anliegt, die in den durch die in diesem Bereich ringzylindrisch ausgebildeten Gehäuseteile 32 bzw. 33 entstandenen Raum eingebracht ist. Die Lagerhülse 20 ist ebenfalls gegen ein axiales Verrutschen auf dem Außenring 19 des Wälzlagers 18 gesichert.

Die Rollmembran 24 besitzt auf ihrer dem Druckstück abgewandten Seite einen inneren 25 und einen äußeren Dichtwulst 26, welche durch einen Klemmring 27 an die Gehäusewandung gedrückt werden. Der Klemmring 27 ist über mehrere, auf seinem Umfang verteilte Bohrungen 28 und einer Ringnut mit einer Druckbohrung 29 im Gehäuseteil 33, die zu einem hier nicht dargestellten Steuerventil führt, verbunden.

Das Druckstück 21 weist ferner einen radialen Ringflansch 30 auf, der als Widerlager für zur Rollmembran 24 konzentrisch angeordnete, am Gehäuseteil 33 befestigte und das Druckstück 21 gegen die Stirnseite 22 der Rollmembran 24 gedrückt haltende Druckfedern 31 dient.

Ein mittels einer Kette 34 in das Kettenrad 6 eingeleitetes Drehmoment wird über die Schiebemuffe 11 in die Zwischenwelle 3 und von dort über die Zahnkupplung 4 direkt in die Antriebswelle 5 der nicht dargestellten Einspritzpumpe weitergeleitet. Um eine relative Winkelverstellung zwischen dem Kettenrad 6 und der Zwischenwelle 3 zu erhalten, muß die Schiebemuffe 11 axial verschoben werden. Diese Verschiebung wird durch eine gesteuerte Druckbeaufschlagung des Druckraumes 23 der Rollmembran 24 mit einem geeigneten Arbeitsmedium z. B. Öl oder Kraftstoff bewirkt. Durch die Druckbeaufschlagung wird die Stirnseite 22 der Rollmembran 24 in Richtung des Kettenrades 6 gedrückt, wodurch über das Druckstück 21, die Lagerhülse 20 und das axial belastbare Wälzlager 18 eine axiale Verschiebung der Schiebemuffe 11 und somit eine relative Winkelverstellung zwischen dem Kettenrad 6 und der Zwischenwelle 3 bzw. der Antriebswelle 5 der Einspritzpumpe zustande kommt, wobei jedoch sämtliche mit dem Außenring 19 des Wälzlagers 18 sowohl verschiebe- als auch drehfest in Verbindung stehenden Bauteile von der Drehbewegung der Schiebemuffe 11 entkoppelt sind. Die quantitative Bemessung der Verschiebung der Schiebemuffe 11 bzw. der erforderlichen Druckbeaufschlagung kann z. B. über die elektronische, von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine abhängige Ansteuerung einer das Arbeitsmedium fördernden Pumpe erfolgen. Bei einer erwünschten Rücknahme der Winkelverstellung wird entsprechend der Druck im Druckraum 23 reduziert, und die auf den Ringflansch 30 des Druckstückes 21 wirkenden, jetzt vorgespannten Druckfedern 31 verursachen nunmehr eine Bewegung der Schiebemuffe 11, die der zuvor beschriebenen entgegengesetzt ist, wobei die axiale Verschiebung der Schiebemuffe 11 proportional zu der Druckänderung im Druckraum 23 ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

- Leerseite

Claims

Patentansprüche:

1. Hydraulische Einrichtung zur Verstellung des Einspritzzeitpunktes an der Einspritzpumpe einer Brennkraftmaschine, bei der die Antriebswelle der Pumpe über eine Schiebemuffe winkelverstellbar mit einer brennkraftmaschinenseitigen Eingangswelle gekoppelt ist und bei der die Schiebemuffe über ein druckbeaufschlagbares, entgegen einer Federkraft verstellbares Glied verschoben wird, das in einem koaxial zu beiden Wellen sich erstreckenden ringzylindrischen Gehäuse angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebemuffe (11) über ein ausschließlich Axial- und Nor- is malkräfte übertragendes Element mit dem druckbeaufschlagbaren Glied verbunden ist.

2. Hydraulische Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ausschließlich Axial- und Normalkräfte übertragende Element ein Wälzlager (18), vorzugsweise ein Rillenkugellager ist.

3. Hydraulische Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das druckbeaufschlagbare Glied durch eine im ringzylindrischen Gehäuse (32,33) eingesetzte Rollmembran (24) und ein an der in Richtung des Wälzlagers (18) weisenden Membranseite anliegendes ringförmiges Druckstück (21) gebildet ist.

4. Hydraulische Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollmembran (24) auf ihrer dem Druckstück (21) abgewandten Seite einen inneren (25) und einen äußeren Dichtwulst (26) aufweist, die über einen Klemmring (27) gegen die Wandungen des Gehäuses (32,33) gedrückt werden.

5. Hydraulische Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Rollmembran (24) umschlossene Druckraum (23) über Bohrungen (28) im Klemmring (27) mit einer Druckbohrung (29) im radial äußeren Teil (33) des Gehäuses (32,33) verbunden ist.

6. Hydraulische Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Wälzlager (18) mit seinem Innenring (17) dreh- und verschiebefest auf der Außenfläche (16) der Schiebemuffe (11) und mit seinem Außenring (19) dreh- und verschiebefest in einer das Druckstück (21) fixierenden Lagerhülse (20) gehalten ist.

7. Hydraulische Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Lagerhülse (20) und Druckstück (21) fest miteinander verbunden sind.

8. Hydraulische Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Lagerhülse (20) und Druckstück (21) als einteiliges Bauelement ausgebildet sind.

9. Hydraulische Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück (21) mit einem nach außen radial abstehenden Ringflansch (30) versehen ist, der als Widerlager für die zur Rollmembran (24) konzentrisch angeordnete, am radial äußeren Teil (33) des Gehäuses (32,33) angebrachte und das Druckstück (21) gegen die Rollmembran (24) gedrückt haltende Druckfedern (31) dient.