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Steuerung für Rundlaufpumpen. Die Erfindung bezieht sich auf Rundlaufpumpen
derjenigen Art, bei denen in einer Trommel achsial bewegliche Kolben gelagert sind,
die durch eine schräge Antriebsscheibe hin und her bewegt werden, indem entweder
die Kolbentrommel umläuft und die schräge Scheibe stillsteht oder umgekehrt bei
stillstehender Trommel die Antriebsscheibe umläuft. Bei solchen Pumpen wird die
Flüssigkeitsförderung an Stelle von Ventilen durch
einen der umläüfenden
Teile gesteuert, und zwar durch die Kolhentrommel oder durch eine umlaufende Steuerfläche
nach Art eines Drehschiebers. Wegen der besseren Dichtung wird -die Steuerung nicht
am Umfang, sondern auf der Stirnseite der Kolbentrommel angeordnet.
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Die Steuerung geht in der Weise vor sich, daß beispielsweise bei umlaufender
Trommel die darin angebrachten Förderkanäle der Arbeitszylinder an den Saug- und
Druckkanälen vorbeikreisen. Da jeder Kolben bei einmaligem Umlauf der Trommel einen
Saug- und einen Druckhub vollführt, so muß-der Steuerkanal der Saugsexte und ebenso
der Steuerkanal der Druckseite etwa halbkreisförmig sein. Eine solche Anordnung
ist aber nicht brauchbar, wenn es sich darum handelt, mehrere Verbrauchsstellen
nacheinander gleichmäßig mit bemessenen Flüssigkeitsmengen zu versorgen, wie das
z. B. der Fall ist, wenn die Pumpe bei Brennkraftmaschinen zum Einspritzen des Brennstoffs
in mehrere Zylinder dienen soll. Denn da sämtliche Kolben auf denselben Drucksteuerkanal
wirken, so müssen auch alle Zylinder an diesen angeschlossen `sein, die dann besondere
gesteuerte Einspritzventile erhalten müssen, wenn sie nacheinander mit Brennstoff
gespeist werden sollen. Zweck einer Einspritzpumpe ist es aber gerade, solche Steuerventile
mit ihren Nachteilen zu vermeiden.
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Die Erfindung bietet nun ein Mittel, mehrere Verbrauchsstellen ohne
zusätzliche Steuerventile unmittelbar von der Pumpe nacheinander mit bestimmten
Flüssigkeitsmengen zu versorgen. Zu diesem Zweck sind die getrennten Anschlüsse
für die einzelnen Verbrauchsstellen nicht unmittelbar mit dem gemeinsamen Druckkanal
der Pumpenkolben verbunden, sondern dieser Druckkanal steht dauernd mit einem ringförmig
geschlossenen Ausgleichkanal in Verbindung, von dem aus die Flüssigkeit mittels
eines im gegenüberliegenden Steuerkörper befindlichen t'berleitungskanals auf die
voneinander getrennten Steuerkanäle der einzelnen Anschlüsse der Reihe nach verteilt
wird. Auf diese Weise ist die Verteilung der geförderten Flüssigkeit zwar vom Umlauf
der Pumpe abhängig, aber nicht durch die Förderarbeit der Pumpenkolben beeinflußt.
Letztere können daher in beliebiger, von den Verbrauchsstellen verschiedener Anzahl
gewählt werden. Ebenso ist es auch ermöglicht, eine bestimmte Pumpe nur durch Einsetzen
einer Steuerscheibe mit entsprechender Anzahl von Anschlußsteuerkanälen den jeweiligen
Verbrauchsstellen anzupassen, also beispielsweise die Einspritzpumpe eines Vierzylindermotors
ohne weitere Abänderung oder Einstellung in eine solche für einen Sechszylindermotor
usw. umzuwandeln. Daraus ergibt sich .eine Einheitspumpe für die verschiedensten
Brennkraftmaschinen, deren allgemeine Förderleistung noch durch Veränderung der
schrägen Stellung der Antriebsscheibe für die Pumpenkolben dem Gesamtbedarf an Brennstoff
angepaßt werden kann.
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Die geschilderte Steuerung bietet weiter die Möglichkeit, durch zusätzliche
Saug-, Druck-und Steuerkanäle und entsprechende Verteilung der Pumpenkolben noch
andere Flüssigkeiten, Luft oder Gase zu fördern, diese mit der Hauptflüssigkeit
zu mischen und das Gemisch den Verbrauchsstellen zuzuführen. So kann auf diese Weise
Schweröl mit Wasser oder Benzin mit Luft gemischt mittels nur einer Pumpe in die
Motorzylinder eingespritzt werden, im ersten Fall zur besseren Verbrennung des Schweröls,
im zweiten als Ersatz der sogenannten Schaumdüse zur besseren Zerstäubung. Auch
können mehrere Zusätze zugleich erfolgen.
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Auf der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Ladepumpe
für eine vierzylindrige Brennkraftmaschine dargestellt. Abb. r zeigt die Pumpe im
ideellen Längsschnitt, Abb. a im Querschnitt nach Linie Ar-B der Abb. r.
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Die Pumpe besitzt eine umlaufende Trommel a, in der Kolben
b durch eine schräge Scheibe c achsial hin und her bewegt werden. Die Antriebsscheibe
kann durch ein Gestänge d, e, beispielsweise von einem durch die Saugwirkung der
Motorzylinder verstellten Kolben f, in ihrer Schräglage verstellt werden. Auf der
die Trommel a tragenden Welle g sitzt eine zusammen mit der Trommel umlaufende Scheibe
h, die mit Steuerkanälen ausgerüstet ist. Diese Steuerkanäle arbeiten mit anderen
Steuerkanälen zusammen, die sich in dem Gehäusedeckeli befinden, gegen dessen Fläche
sich die Scheibe lt anlegt.
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Auf der Zeichnung ist ein Brennstoffförderkolben zur Darstellung gebracht,
zweckmäßig sind jedoch deren mehrere, beispielsweise drei, vorgesehen, um eine möglichst
gleichmäßige Förderung zu erzielen. Die den Kolben b aufnehmende Zylinderbohrung
k steht mit einem ,Querkanal L der Steuerscheibe h in Verbindung. Beim Umlauf der
Scheibe kreist dieser Kanal an zwei fast halbkreisförmigen Kanälen m und
n vorbei, von denen ersterer Druckkanal, letzterer Saugkanal ist. Denn bei
der einen Hälfte des Umlaufs vollführt der Kolbeneinen Saughub, bei der andern Hälfte
einen Druckhub. An den. Stellen des Hubwechsels, gemäß Abb. a also im senkrechten
Mittelschnitt, sind beide Kanäle voneinander getrennt.
Um nun unabhängig
von diesem einen Saug- und Druckkanal mehrere, beispielsweise also vier Zylinder
gleichmäßig mit Brennstoff versorgen zu können, ist konzentrisch zu den beiden Kanälen
m und n ein in sich ringförmig geschlossener Kanal o vorgesehen, der
durch einen radialen Kanal p mit dem Druckkanal m in dauernder Verbindung steht.
Konzentrisch zu diesem Kanal sind entsprechend den vier Motorzylindern vier ringsegmentförmige
Kanäle r1 bis r4 angeordnet, die durch einen in der Steuerscheibe h vorgesehenen,
im Schnitt U-förmigen Kanal s beim Umlauf der Steuerscheibe nacheinander mit dem
Zwischenkanal o in Verbindung gebracht werden. Mit den vier Kanälen r1 bis r4 sind
gesonderte Anschlüsse 1l bis 14 verbunden, die mit getrennten Leitungen an die vier
Motorzylinder angeschlossen sind. Der Anschluß u für die Saugleitung steht mit dem
Saugkanal n in Verbindung. Beim Umlauf der Pumpe saugen die Kolben nacheinander
aus dem Saugkanal n Brennstoff an und drücken ihn während des Druckhubes in den
Druckkanal m. Von hier aus verteilt sich die Flüssigkeit durch den Kanal p in den
geschlossenen Ringkanal o, und von da wird sie mittels des Kanals s auf die Anschlußkanäle
r1 bis r4 nacheinander, verteilt. Hierbei ergibt sich die Wirkung, daß, trotz des
bei jedem einzelnen Umlauf eintretenden Wechsels zisischen Saug- und Druckhub der
Kolben, bei demselben Umlauf auf dem ganzen Umfang eine Druckwirkung und gleichzeitig
Verteilung der geförderten, Flüssigkeit auf sämtliche Anschlüsse erhalten wird.
Auf diese Weise werden die Motorzylinder unabhängig von den Schwankungen der Pumpenkolbenarbeit
regelmäßig mit Brennstoff versorgt. Dies ist besonders wichtig in dem Fall, wo der
Brennstoff in die Zylinder eingespritzt wird.
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Die beschriebene Einrichtung gestattet durch einfaches Hinzufügen
von Kanälen noch die Förderung und Verteilung von Zusatzstoffen, beispielsweise
Wasser, das dem Brennstoff beigemischt wird, um gebotenenfalls eine bessere Verbrennung
zu erzielen. Zu diesem Zweck kann ein Pumpenkalben b' mit seinem Kanal L' an einen
radialen, Kanal s' der Steuerscheibe h angeschlossen sein, der vor einem zu den
Kanälen o und r1 bis r4 konzentrischen Saugkanal v und einem konzentrischen Druckkanal
w kreist. Der Saugkanal steht durch einen Anschluß x mit einer Wasserleitung, der
Druckkanal w mit dem radialen Kanal p und durch diesen mit dem Ringkanal o in Verbindung.
Auf diese Weise erhält letzterer beide Flüssigkeiten zugeführt, die dann durch den
U-förmigen Kanal s auf die Kanäle r, bis r4 gemeinschaftlich verteilt werden. Ig
gleicher Weise läßt sich auch noch die Zuführung einer weiteren Flüssigkeit, Luft
oder eines anderen Gases bewerkstelligen.
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Die Anzahl der Verteilerkanäle r1 usw. richtet sich nach der Anzahl
der Verbrauchsstellen, wie Motorzylinder o. dgl., und es ist verständlich, daß die
Pumpe auf einfache Weise nur durch die Anzahl der Verteilerkanäle der Anzahl der
Verbrauchsstellen angepaßt werden kann, ohne daß die Pumpe sonstiger Abänderung
bedarf. Soll die Zusatzflüssigkeit in größeren oder kleineren Mengen zugeführt werden,
so braucht nur der sie fördernde Pumpenzylinder einen größeren oder kleineren Durchmesser
zu erhalten. Auf der Zeichnung ist der Kolben b' für die Wasserförderung mit geringerem
Durchmesser dargestellt.