DE3900875A1

DE3900875A1 - Handbetaetigbare pumpe fuer foerderpumpen von kraftstoff-einspritzanlagen fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3900875A1
Application number: DE3900875A
Authority: DE
Inventors: Klaus Stieninger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1989-01-13
Filing date: 1989-01-13
Publication date: 1990-07-19
Also published as: IT9019029A1; JPH02227554A; IT1238144B; IT9019029A0; GB2231097A; GB9000714D0; GB2231097B

Description

Stand der Technik

Die Erfindung bezieht sich auf eine handbetätigbare Pumpe für För derpumpen von Kraftstoffeinspritzanlagen für Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Anspruchs 1.

Derartige manuell betätigbare Pum pen der oben genannten Bauart (EP-OS 02 19 635) dienen zum Füllen der Einspritzanlage bei Inbetriebnahme oder zum Wiederauffüllen und Entlüften nach einem Eingriff, der eine vom Betriebsverhalten ab weichende Drucksenkung zur Folge hatte, wie beispielsweise der Wech sel eines Filtereinsatzes. Dazu wird in der handbetätigbaren Pumpe der Kolben betätigt, der in dem ihn partiell umfassenden Zylinder mit Bewegungsspiel geführt ist. Da der aus Kunststoff gefertigte Kolben beim Betrieb mit alternativen Kraftstoffen etwas aufquillt, muß das Kolbenspiel entsprechend vorgehalten werden. Durch vergrö ßertes Kolbenspiel kann die radiale Vorspannung auf den Kolben un terhalb des einstückig ausgebildeten Führungselements so herabge setzt sein, daß die Dichtheit unter erschwerten Betriebsbedingungen, wie beispielsweise bei tiefen Temperaturen, in denen auch noch die Elastizität der Dichtung nachläßt, unzureichend werden kann und so mit ein Druckaufbau im erforderlichen Maß nicht zustande kommt. Die Dichtheit wird zusätzlich beeinträchtigt, wenn der Kraftansatz am Betätigungselement, was der Praxis entspricht, schräg zur Achse des Kolbens eingebracht wird und dadurch die Vorspannung der Kolbendich tung einseitig nochmals vermindert wird.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße handbetätigte Pumpe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß das im vorerwähnten Stand der Technik dargelegte Problem auf sichere Weise gelöst wird. So weist gemäß der Erfindung der Kolben ein, den Arbeitsraum begrenzendes zusätzliches Führungselement in Form einer Führungsbuchse auf, die an dem unteren Ende des Kolbens angebracht ist und dadurch die Führungslänge des Kolbens so vergrößert, daß der Auslenkwinkel des Kolbens bei schräger Krafteinleitung am Betäti gungselement gering bleibt. Vom Arbeitsraum abgewandt ist die Kol bendichtung hinter der Führungsbuchse angebracht; dadurch ist sie zum einen druckmäßig entlastet, zum anderen befindet sie sich bei Auslenkung des Kolbens bei schräger Krafteinleitung praktisch im Drehpunkt zwischen dem am oberen Teil des Kolbens vorhandenen Füh rungsbund und der am unteren Ende des Kolbens angebrachten zusätz lichen Führungsbuchse, wo der Einfluß der Auslenkung am geringsten ist. Eine geringstmögliche Auslenkung der Kolbendichtung aus ihrer Mittenlage bedeutet geringsten Vorspannungsverlust der Dichtlippen der Kolbendichtung, so daß selbst bei stoffbedingtem Vorspannungs verlust nach längerer Belastung durch hohe Temperaturen und auch das Nachlassen der Elastizität bei niedrigen Temperaturen die Abdichtung des Kolbens erhalten bleibt.

Durch die vorgeschlagenen Verbesserungen ist die Pumpe selbst unter ungünstigen Betriebsbedingungen, auch bei schwer zugänglichen Ein baulagen ohne Funktionsverlust noch betätigbar.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge stellt und in der Figurenbeschreibung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine von Hand betätigbare Handpumpe für Förderpumpen von Kraftstoffeinspritzanlagen für Brennkraftmaschinen im Axialschnitt.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Eine von Hand betätigbare Handpumpe für Förderpumpen von Kraftstoff einspritzanlagen für Brennkraftmaschinen hat einen Zylinder 1 mit einem stirnseitigen, als Anschraubstutzen 2 ausgebildeten Bodenteil und einen Kolben 3. Der Anschraubstutzen 2 hat eine Bohrung 4, die sich zu einem Ventilsitz 5 erweitert, der in eine zweite Bohrung 6 mit eingepreßter Stützhülse 7 übergeht. Eine Ventilkugel 8 wird durch eine Ventilfeder 9, die an der Stützhülse 7 anliegt, an den Ventilsitz 5 gedrückt, wobei dieser zusammen mit der Ventilkugel 8 ein Absperrelement bildet. Die Abdichtung und Befestigung des Zylin ders 1 am Anschraubstutzen 2 erfolgt über einen O-Ring 10 bzw. durch mehrere am Umfang verteilte Stemmstellen 11. Der Anschraubstutzen 2 weist einen Gewindezapfen 12 auf, der unter Zwischenlage eines Dichtrings 13 in ein Innengewinde 14 eines zum Druckraum einer För derpumpe 15 führenden Kanals eingeschraubt ist. Der Kolben 3 hat eine gestufte zentrische Längsbohrung 16 mit einer durch den Über gangsbereich zwischen kleinem und großem Durchmesser gebildeten ringförmigen Innenschulter 17. Ein hohlzylinderförmiger Ventilstößel 18 hat an einem Ende einen an der Innenschulter 17 anliegenden Außenbund 19 und am anderen Ende mehrere Radialschlitze 20 und einen mittigen Zapfen 21. Die eine Stirnfläche des Ventilstößels 18 bildet einen Anschlag 22, der mit der Stirnfläche 23 in noch zu beschrei bender Weise zusammenwirkt. Unterhalb des Außenbundes 19 liegt am Ventilstößel 18 mit einem hülsenförmigen Halsteil 24 eine Führungs buchse 25 an, wobei die dem Ventilstößel 18 abgewandte Außenfläche 51 des Halsteils 24 von dem im Durchmesser kleineren Teil der Längs bohrung 16 des Kolbens 3 begrenzt wird und eine Innenbohrung 50 des Halsteils 24 der Führungsbuchse 25 der Aufnahme und Fixierung des Ventilstößels 18 dient. Ein Führungskragen 26 der Führungsbuchse 25 liegt verschiebbar an der Innenseite 27 des in seiner Grundform hohlzylindrischen Zylinders 1 an. Die Führungsbuchse 25 ist an dem mit kleinerem Durchmesser versehenen unteren Ende des Kolbens 3 in einer im Übergang zwischen Halsteil 24 und Führungskragen 26 ange ordneten Stirnringnut 52 durch Ultraschallschweißen befestigt. Der Hohlraum zwischen der der Förderpumpe 15 zugewandten Seite der Füh rungsbuchse 25 und Stirnfläche 23 bildet den wesentlichen Teil eines Arbeitsraums 28, der radial von der Innenseite 27 des Zylinders 1 begrenzt wird. Auf der Innenseite 27 wirkt eine als Doppellippen dichtung ausgeführte Kolbendichtung 29, die bezüglich des Arbeits raums 28 in axialer Richtung nach der Führungsbuchse 25 angeordnet und auf der Außenseite des im Durchmesser kleineren Teils des Kol bens 3 aufgepreßt ist. Ein aus Kunststoff gefertigtes kappenförmiges Betätigungselement 30 hat eine Bodenplatte 31, an deren Außenrand sich eine Hülse 32 mit einer stirnseitigen Innennut 33 fortsetzt, in die eine Wulst 34 eines Anschlagringes 35 eingreift; diese ist durch Ultraschallschweißen an der Hülse 32 befestigt. Am Mantel des Zylin ders 1 ist ein Absatz 36 angefügt, an dessen einer Schulter sich der Anschlagring 35 abstützt und an dessen gegenüberliegender Schulter 37 sich eine als Schraubendruckfeder ausgebildete Rückholfeder 38 für den Kolben 3 abstützt; andererseits drückt die Rückholfeder 38 an eine Ringschulter 39 des Betätigungselements 30. Der Kolben 3 in an seinem oberen Ende in einer Ringrille 40 des Betätigungselements 30 durch Ultraschallschweißen befestigt. Der mit größerem Durchmes ser versehene obere Teil des Kolbens 3 weist vor dem Übergang zur Innenschulter 17 einen abgesetzten Führungsbund 41 auf, der mit Bewegungsspiel gegen die Innenseite 27 des Zylinders 1 bei der Aus lenkung des Kolbens 3 verschiebbar ist. Eine vorgespannte Haltefeder 42 ist als Schraubendruckfeder ausgebildet, die sich an einer zwei ten Ringschulter 43 des Betätigungselements 30 abstützt und den Außenbund 19 des Ventilstößels 18 an die Innenschulter 17 des Kolbens 3 gedrückt hält.

Die vorstehend beschriebene Einrichtung arbeitet folgendermaßen: In der Anlage ist, wie in Fig. 1 dargestellt, das Betätigungselement 30 und die mit ihm formschlüssig gekoppelten Teile, wie beispiels weise der Kolben 3 und der Ventilstößel 18 in der obersten Bewe gungslage, so daß einerseits der mit einem Kraftstoff-Luft-Gemisch gefüllte Arbeitsraum 28 sein größtes Volumen, andererseits der Ar beitsraum 28 noch keine Verbindung zum Druckraum der Förderpumpe 15 aufweist. Ein Druck gemäß Pfeil 44 auf das Betätigungselement 30 bewirkt entgegen der Kraft der Rückholfeder 38 den Einwärtshub des Kolbens 3, wobei der Zapfen 21 die Ventilkugel 8 entgegen der Kraft der Ventilfeder 9 vom Ventilsitz 5 löst und hierdurch Medium aus dem Arbeitsraum 28 in das Drucksystem der Förderpumpe 15 gedrückt wird. Der weitergehende Einwärtshub des Ventilstößels 18 wird durch die Auflage des Anschlags 22 an der Stirnfläche 23 begrenzt, so daß der Druckkraft 44, zusätzlich zur Kraft der Rückholfeder 38, die Kraft der Haltefeder 42 gegenwirkt. Gleichwohl bleibt das Absperrelement 8, 9, 5 geöffnet und der Kolben 3 kann mittels der Abdichtung des Arbeitsraums 28 durch die Führungsbuchse 25, unterstützt durch die in Bewegungsrichtung des Kolbens 3 nachfolgenden Kolbendichtung 29, das Volumen des Arbeitsraums 28 in den Druckraum der Förderpumpe 15 ausschieben, bis die Druckkraft gemäß Pfeil 44 aufhört oder die Bewegung des Betätigungselements 30 durch Formschluß mit der Wulst 34 des Zylinders 1 infolge Blockbildung der Rückholfeder 38 gestoppt wird. Ist die Druckkraft gemäßt Pfeil 44 geringer als die Rück stellkräfte der Haltefeder 42 und der Rückholfeder 38, so erfolgt der Rückhub des Kolbens 3 in umgekehrter Reihenfolge. Hierbei wird Medium aus dem Saugsystem der Förderpumpe 15 in den Arbeitsraum 28 gesaugt, bis der zurückweichende Ventilstößel 18 der Ventilkugel 8 ermöglicht, den Ventilsitz 5 zu erreichen und die Verbindung Förder pumpe 15 zum Arbeitsraum 28 zu unterbrechen. Damit ist ein Arbeits zyklus im Wirkungsablauf zu Ende. Durch das wechselseitige Saugen von Medium aus dem Saugsystem der Förderpumpe 15 und Drücken in das Drucksystem der Förderpumpe 15 wird die Einspritzanlage gefüllt und gleichzeitig entlüftet.

Insbesondere die Anordnung einer von dem vorhandenen Führungsbund 41 des Kolbens 3 räumlich getrennten, als Zusatzteil ausgeführten Füh rungsbuchse 25 und die dadurch erzielte vergrößerte Führungslänge des Kolbens 3 ermöglicht der nun druckmäßig entlasteten, mittig zwi schen dem Führungsbund 41 und der Führungsbuchse 25 angeordneten Kolbendichtung 29, die Funktionsfähigkeit der Handpumpe auch unter erschwerten Betriebsverhältnissen aufrechtzuerhalten.

Claims

1. Handbetätigbare Pumpe für Förderpumpen von Kraftstoffeinspritz anlagen für Brennkraftmaschinen, mit einem, an einem Gehäuse der Förderpumpe (15) befestigbaren Zylinder (1) und mit einem verschieb baren, mit einem oberhalb einer Kolbendichtung (29) befindlichen, im Zylinder (1) geführten, mit einem Führungsbund (41) versehenen Kol ben (3), der mit dem Zylinder (1) einen Arbeitsraum (28) bildet, wobei, ausgehend von seiner Ruhelage, beim Arbeitshub des Kolbens (3) Kraftstoff oder Kraftstoff-Luftgemisch vom Arbeitsraum (28) in das System (Drucksystem) der Förderpumpe (15) gedrückt wird und beim Rückwärtshub des Kolbens (3) Kraftstoff aus dem System (Saugsystem) der Förderpumpe (15) in den Arbeitsraum (28) gesaugt wird, mit einer Rückholfeder (38) für den Kolben (3), die zwischen dem oberen, dem Arbeitsraum (28) abgewandten Ende des Kolbens (3) fixierten Betä tigungselement (30) und einem Absatz (37) des Zylinders (1) angeord net ist, mit einem Absperrelement (8, 9, 5), das sich zwischen dem Arbeitsraum (28) und dem System der Förderpumpe (15) befindet und das durch den Kolben (3) bei dessen Einwärtshub (Pfeil 44) mittelbar aufgestoßen wird und bei dessen Rückwärtshub kurz vor dessen Ende selbständig schließt, und mit einer als Doppellippendichtung aus gebildeten Kolbendichtung (29), dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (3) an seinem unteren dem Arbeitsraum (28) zugewandten Ende eine zusätzliche Führungsbuchse (25) aufweist, die zwischen Arbeits raum (28) und Kolbendichtung (29) angeordnet ist.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an dem Ar beitsraum (28) angrenzende Führungsbuchse (25) aus einem Führungs kragen (26) und einem hülsenförmigen Halsteil (24) besteht, deren Innenbohrung (50) der Aufnahme und Fixierung des Ventilstößels (18) dient und die mittels einer zylindrischen Außenfläche (51) am Hals teil (24) in einer Längsbohrung (52) des Kolbens (3) eingepaßt und dort befestigt ist.

3. Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am, dem Ar beitsraum (28) abgewandten Übergang zwischen Führungskragen (26) und Halsteil (24) ein unteres, dem Arbeitsraum (28) zugewandtes Ende des Kolbens (3) unlösbar befestigt ist.

4. Pumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das untere, dem Arbeitsraum (28) zugewandte Ende des Kolbens (3) hülsenförmig ausgebildet ist und in eine Stirnringnut (52) am, dem Arbeitsraum (28) abgewandten Übergang zwischen Führungskragen (26) und Halsteil (24) der Führungsbuchse (25) eingepaßt und dort mittels Ultraschall schweißen befestigt ist.