DE526664C

DE526664C - Fuel pump

Info

Publication number: DE526664C
Application number: DEA55483D
Authority: DE
Original assignee: AC Spark Plug Co
Current assignee: Delco Electronics LLC
Priority date: 1928-06-18
Filing date: 1928-10-02
Publication date: 1931-06-09

Description

Brennstoffpumpe Die Erfindung richtet sich auf eine Brennstoffpumpe von veränderlichem Hub, beispielsweise eine Membranpumpe. Es sind Pumpen dieser Art bekannt, die ein hin und her gehendes Pumpglied und eine Antriebsvorrichtung dafür besitzen, bei denen das Pumpglied beim Saughub kraftschlüssig und beim Druckhub durch eine Feder bewegt wird.Fuel Pump The invention is directed to a fuel pump of variable stroke, for example a diaphragm pump. There are pumps of this Art known which has a reciprocating pumping member and a drive device have for it, in which the pumping member is frictionally engaged during the suction stroke and during the pressure stroke is moved by a spring.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen das hin und her gehende Pumpglied und die Antriebsvorrichtung ein Zwischenglied eingeschaltet ist, das beim Betrieb ein flüssiges oder gasförmiges Mittel durch eine enge Öffnung oder durch enge Öffnungen treibt, wobei der Durchflußwiderstand durch die Öffnung oder Öffnungen so bemessen ist, daß das Zwischenglied bei niedrigen Geschwindigkeiten nur in einer Richtung eine Bewegung überträgt, während es bei hohen Geschwindigkeiten in steigendem Maße als eine wesentlich starre Verbindung wirkt.The invention is characterized in that between the back and forth forward pumping member and the drive device switched on an intermediate member is that when operating a liquid or gaseous agent through a narrow opening or through narrow openings, the flow resistance being through the opening or openings is sized so that the intermediate link at low speeds only transmits movement in one direction while it is at high speeds acts increasingly as a substantially rigid connection.

Zweckmäßig umfaßt das Zwischenglied einen Kolben in einem Zylinder, von denen der eine Teil an das hin und her gehende Pumpglied, der andere an die Antriebsvorrichtung angeschlossen ist.The intermediate member expediently comprises a piston in a cylinder, one part of which to the reciprocating pumping member, the other to the Drive device is connected.

Gemäß der Erfindung werden mehrere Öffnungen teils oberhalb, teils unterhalb der beim Betrieb mit hohen Geschwindigkeiten beabsichtigten Bewegungsstrecke des Kolbens angeordnet.According to the invention, several openings are partly above, partly below the intended travel distance when operating at high speeds of the piston arranged.

Zweckmäßig wird eine Pufferung zwischen dem Zylinder und dem Kolben vorgesehen. In der Zeichnung ist eine Brennstoffpumpe gemäß der Erfindung im mittleren Längsschnitt dargestellt.A buffering between the cylinder and the piston is expedient intended. In the drawing, a fuel pump according to the invention is in the middle Longitudinal section shown.

Die üblichen Teile der gezeichneten Brennstoffpumpe sind ein Haupttragteil in Gestalt eines Gußkörpers i und ein Hilfsteil in Form eines Gußdeckels 2, die zwischen sich eine biegsame Membran 3 fassen, die als hin und her gehendes Pumpglied dienen kann, indem sie den Rauminhalt der im Gußdeckel2 vorgesehenen Pumpenkammer .4 verändert. Der Gußdeckel mag nicht nur eine mit einem Ventil versehene Einlaßleitung 5, sondern auch eine Auslaßleitung 5' enthalten, die mit einem Ventil 6 ausgerüstet ist. Als Treibglied dient ein schwingender Arm oder Hebel, der einen äußeren Teil 7 hat. Der Hebel ist bei 8 an dem Hauptgußkörper i so drehbar gelagert, daß er von einem im Kreislauf bewegten Maschinenteil, beispielsweise einer Kurvenscheibe 9 auf einer Nockenwelle oder einer Kurbelwelle io, beeinflußt wird. Zwischen eine kappenförmige Scheibe 12, die, wie gezeichnet, am Boden des Hauptgußkörpers i befestigt ist, und eine entgegengerichtete kappenförmige Scheibe 13 ist eine Druckfeder i i eingeschaltet, die gegen das innere Ende oder den Arm 14 des Hebels wirkt. Diese Einrichtung dient dazu, das äußere Ende des Hebels federnd und dauernd im Eingriff mit der Kurvenscheibe 9 oder einem anderen sich drehenden oder hin und her gehenden Teil zu halten. Die Membran 3 oder der entsprechende Teil mag mit einer auf Druck ansprechenden Vorrichtung ausgerüstet sein, beispielsweise einer kalibrierten Druckfeder 15 in einer Kammer 16, wodurch auf die Membran die Druckhübe ausgeübt werden. Die Feder kann beispielsweise unter Vermittlung der entgegengesetzt gebogenen Scheiben 17 und 18, Unterlegscheiben 19, 2o und einer Mutter 2 r mit einem angeschraubten Ansatzglied 22 in Form einer gleitbaren Stange oder eines Membranschafts, der mit einer Schulter23 versehen ist, verbunden sein.The usual parts of the fuel pump shown are a main supporting part in the form of a cast body i and an auxiliary part in the form of a cast cover 2, the grasp a flexible membrane 3 between them, as a reciprocating pump member can serve by changing the volume of the pump chamber provided in the cast cover2 .4 changed. The cast cover does not just like a valved inlet conduit 5, but also contain an outlet line 5 'equipped with a valve 6 is. A swinging arm or lever, which has an outer part, serves as the drive link 7 has. The lever is rotatably mounted at 8 on the main cast body i so that it is of a machine part moving in a circuit, for example a cam 9 on a camshaft or a crankshaft io is influenced. Between one cap-shaped disc 12 which, as shown, attached to the bottom of the main cast body i is, and an opposing cap-shaped disc 13 is one Compression spring i i switched on which acts against the inner end or arm 14 of the lever. These The device is used to resiliently and permanently engage the outer end of the lever with the cam 9 or another rotating or reciprocating Keep part. The membrane 3 or the corresponding part may be with a pressure appropriate device, such as a calibrated compression spring 15 in a chamber 16, whereby the pressure strokes are exerted on the membrane. the The spring can, for example, be mediated by the oppositely curved washers 17 and 18, washers 19, 2o and a nut 2 r with a screwed on Extension member 22 in the form of a slidable rod or a membrane shaft, which with a shoulder23 is provided, be connected.

Das nunmehr zu beschreibende neuartige Zwischengetriebe ist zwischen den Treibarm 14 oder den entsprechenden Teil und das an die Membran angesetzte Glied 22 geschaltet. Steigt die Geschwindigkeit der zur Maschine gehörenden Welle io, so kann die Förderung der Pumpe, außer wenn sie durch einen in der Kammer 4 entstandenen Druck beeinflußt wird, in der Geschwindigkeitssteigerung Schritt halten, bis ein kritischer Punkt der Geschwindigkeit der Schwingung erreicht ist. Bei dieser Geschwindigkeit kann die Wirkung der Feder 15 ungenügend werden, indem die Feder etwas langsam arbeitet, weil sie mit Bezug auf eine niedrigere als die normale Geschwindigkeit kalibriert ist. Um die Wirkung der Feder 15 bei Pumpen während des Gangs mit hoher Geschwindigkeit zu unterstützen oder zu ersetzen, ist eine sich selbst versteifende Kuppelstange nach Art einer Dämpfungsvorrichtung zwischen den Membranschaft 22 oder den entsprechenden Teil und das antreibende Glied, etwa das innere Ende 14. des Treibhebels, geschaltet. Die Dämpfervorrichtung dient bei gewöhnlicher Geschwindigkeit als gleichwertiges Mittel oder als Ersatz für das übliche zusammenklappbare Gliedgetriebe oder entsprechende Teile, die zu jeder Zeit unfähig sind, irgendeinen Schub zu übertragen.The now to be described new intermediate gear is between the drive arm 14 or the corresponding part and the member attached to the membrane 22 switched. If the speed of the shaft belonging to the machine increases io, so can the delivery of the pump, except if it has arisen in the chamber 4 by one Pressure is affected, keep pace in the increase in speed until a critical point of the speed of the oscillation is reached. At this speed the effect of the spring 15 can be insufficient because the spring works a little slowly, because they are calibrated with respect to a lower than normal speed is. About the action of the spring 15 when pumping while moving at high speed to support or replace is a self-stiffening coupling rod in the manner of a damping device between the membrane shaft 22 or the corresponding Part and the driving member, such as the inner end 14 of the drive lever, switched. The damper device serves as an equivalent at ordinary speed Means or as a replacement for the usual collapsible link gear or equivalent Parts that are unable to transmit any thrust at any time.

Eine bevorzugte Anordnung für den erwähnten Zweck kann aus einem Zylinder 47 bestehen, der in geeigneter Weise, etwa durch Schweißen oder Nieten, an dem Membranschaft 22 befestigt ist, sowie aus einem Kolben 48, der in dem Zylinder hin und her gehen kann. Der Kolben ist mit einer Kolbenstange oder einem Schaft 49 verbunden, der in geeigneter Weise, beispielsweise durch eine Kurbelschleife, an die am inneren Ende 14 des Treibhebels ausgebildete Gabelung angeschlossen ist. Ein Zapfen 5o kann lose in den länglichen Schlitzen 51 der Gabelzinken des Schwingarms gelagert sein, so daß er eine Kreisbewegung des Schwingarms 14 um den Drehpunkt 8 des Arms' aufnimmt oder ermöglicht. Ein Deckel oder Verschluß 52 mit einem Flansch und einer Lagerbüchse 53 kann eine biegsame Platte 54 enthalten, die aus irgendeinem federnden Stoff gefertigt ist, so .daß sie als Puffer für den Kolben 4.8 dienen kann. Am Kopf des Zylinders 47 ist eine Öffnung 55 und eine zweite Öffnung 56 nahe am unteren Ende des Zylinders angebracht. Diese Öffnungen gestatten den Ein-und Austritt von Luft unter dem Druck des Kolbens 48, und sie sind der beabsichtigten Durchtrittsgeschwindigkeit der Luft unter gegebenen Bedingungen angepaßt und dafür bemessen.A preferred arrangement for the mentioned purpose can consist of a cylinder 47 exist, which in a suitable manner, such as by welding or riveting, on the membrane shaft 22 is attached, as well as from a piston 48, which go back and forth in the cylinder can. The piston is connected to a piston rod or shaft 49, the in a suitable manner, for example by a crank loop, to the inner End 14 of the drive lever formed fork is connected. A pin 5o can be loosely mounted in the elongated slots 51 of the fork tines of the swing arm, so that it picks up a circular movement of the swing arm 14 about the pivot point 8 of the arm ' or enables. A cover or closure 52 with a flange and a bearing bush 53 may include a flexible plate 54 made of some resilient material is, so .that it can serve as a buffer for piston 4.8. At the head of the cylinder 47 is an opening 55 and a second opening 56 near the lower end of the cylinder appropriate. These openings allow the entry and exit of air under the pressure of the piston 48, and they are the intended speed of passage of the air adapted and dimensioned for the given conditions.

Solange die beschriebene Pumpe im Betriebe mit normaler oder gewöhnlicher Geschwindigkeit arbeitet, ergibt sich aus der erläuterten Bauart, daß der Kolbenq.& Saughübe auszuüben vermag, indem er die eingeschlossene Luft unter sich austreibt, wodurch er die Membran oder das sonstige Pumpenglied abwärts zieht, bis er etwa auf der Höhe der Öffnung 56 steht. Die Öffnung 55 kann genügend groß sein, um in solchem Falle bei der darauffolgenden Aufwärtsbewegung des Kolbens in dem Zylinder einen geregelten Luftaustritt zu gestatten. Auf diese Weise wird der gewünschte tote Gang hervorgerufen, der die Aufgabe hat, einen unerwünschten Druck in derPumpenkammer q. als Folge der ununterbrochenen Schwingungen des Hebels 14 zu verhüten.As long as the described pump is in operation with normal or ordinary Speed works, results from the design explained that the piston q. & Able to perform suction strokes by expelling the trapped air from under him, whereby he pulls the membrane or other pump member downwards until he is about is at the level of the opening 56. The opening 55 can be large enough to in such a case with the subsequent upward movement of the piston in the cylinder to allow a regulated air outlet. This way it becomes the one you want caused dead passage, which has the task of creating an undesirable pressure in the pump chamber q. as a result of the uninterrupted vibrations of the lever 14 to prevent.

Steigt .dagegen die Geschwindigkeit der Pumpe so an, daß die normale Schwingungsgeschwindigkeit, für welche die Feder 15 abgepaßt sein mag, überschritten wird, so wirkt der Kolben gewöhnlich dadurch wesentlich als ein Beschleunigungsmittel, daß er, weil die Öffnungen 55 und 56 nur einen beschränkten Luftdurchtritt gestatten, wachsend zu der Bewegung des Zylinders oder umgekehrt beiträgt. Die beschriebene Dämpfervorrichtung strebt also, Hübe von wachsender Länge hervorzurufen, bis sie sozusagen fast wie eine feste Stange zwischen dem Membranschaft und dem Schwingarm oder den entsprechenden Teilen wirkt. Die Wirkung ändert sich schrittweise, abhängig von der Geschwindigkeit der sich drehenden Welle io, offenbar ebenso abhängig von den Massen der beiden Öffnungen 55 und 56. Die Öffnung 56 wird vorzugsweise ein wenig oberhalb des Zylinderbodens angebracht, gleichviel ob das Kissen 54 vorhanden ist oder nicht, so daß eine gewisse Luftmenge derart zwischen dem Kolben und dem Zylinderboden eingeschlossen sein mag, daß sie als Luftkissen dient. Obwohl die Beschreibung nur eine Ausführungsform der Erfindung behandelt hat, bei der einige Kennzeichen freigestellt sind, versteht sich, daß zahlreiche weitere Änderungen vorgenommen werden können, ohne wesentlich von dem Erfindungsgedanken abzuweichen, wie er oben erläutert wurde und in den Ansprüchen enthalten ist. Die beschriebene Kuppelstange, von der ein Abschnitt einen vollen Hub und ein Abschnitt nur einen gleichachsigen Teilhub vollführt, erscheint für verwandte Zwecke als ein Zwischengetriebe geeignet, welches schrittweise seine Längssteifigkeit über alles vergrößert und so für besondere Bewegungsübertragung geeignet ist, wo eine drucknachgiebige Verbindung bei kleinen Geschwindigkeiten und eine druckübertragende oder beschleunigende Verbindung bei höheren Geschwindigkeiten verlangt wird.If, on the other hand, the speed of the pump increases so that the normal Vibration speed, for which the spring 15 may be adapted, exceeded the piston usually acts essentially as an accelerator, that because the openings 55 and 56 allow only a limited passage of air, increasing contributes to the movement of the cylinder or vice versa. The described Damper device strives to cause strokes of increasing length until they almost like a solid rod between the diaphragm shaft and the swing arm, so to speak or the corresponding parts. The effect changes gradually, depending on the speed of the rotating shaft io, apparently just as dependent on the masses of the two openings 55 and 56. The opening 56 is preferably a Mounted a little above the cylinder base, regardless of whether the cushion 54 is present is or not, so that a certain amount of air between the piston and the Cylinder bottom may be included that it serves as an air cushion. Even though the description has dealt with only one embodiment of the invention in which some Marks are optional, it goes without saying that numerous other changes can be made without deviating significantly from the inventive concept, as explained above and contained in the claims. The described Coupling rod, one section of which has a full stroke and one section only one performs a coaxial partial stroke, appears as an intermediate gear for related purposes suitable, which gradually increases its longitudinal stiffness and so it is suitable for special movement transmission where a pressure-resilient connection at low speeds and a pressure transmitting or accelerating connection is required at higher speeds.

Je nachdem, welche wirksame Länge der beschriebenen Abschnittkuppelstange im gegebenen Falle erwünscht erscheinen mag, kann die eine oder die andere von zwei Öffnungen, beispielsweise die Öffnungen 55, 56 oder gleichwertige Luftwege, ein wenig größer sein als die andere (durch nicht gezeichnete Sicherheitsventile ersetzbar), da es schwierig ist, irgendwelche Luftwege so zu bemessen, daß ein Kolben ..18 unveränderlich schwimmt und vermöge seiner schnellen Hinundherbewegung in der Nähe eines mittleren Bereichs bleibt. Beispielsweise kann die Öffnung 56 ein wenig größer als die Öffnung 55 sein. Bei der beschriebenen Pumpe kann aber offenbar kein größerer Druck auftreten, als erforderlich ist, um sowohl die Feder 15 als auch die Feder i i niederzuhalten, da die Zusammendrückung der Feder i i ein Abheben des Arms 7 des Treibhebels von der Kurvenscheibe 9 zur Folge hat.Depending on the effective length of the section coupling rod described one or the other of two may appear desirable in the given case Openings, for example openings 55, 56 or equivalent airways be slightly larger than the other (can be replaced by safety valves not shown), since it is difficult to dimension any airway so that a piston ..18 cannot be changed swims and by virtue of its rapid reciprocation near a middle one Area remains. For example, the opening 56 can be a little larger than the opening 55 be. With the pump described, however, no greater pressure can evidently occur, than is required to hold down both spring 15 and spring i i, since the compression of the spring i i a lifting of the arm 7 of the drive lever from the cam 9 has the consequence.

Claims

PATENT CLAIMS: i. A fuel pump of variable stroke, for example a diaphragm pump, with a reciprocating member and a drive device for it, in which the pumping member is moved in a non-positive manner on the suction stroke and by a spring on the pressure stroke, characterized in that between the reciprocating pump member (22) and the drive device (7, 9, io) an intermediate member is switched on, which during operation drives a liquid or gaseous medium through a narrow opening or through narrow openings, the flow resistance through the opening or openings being such that the intermediate member at low Speeds in one direction only, while at high speeds it increasingly acts as a substantially rigid connection.

2. Pump according to claim i, characterized in that the intermediate member is a piston (d8) in a cylinder (q.7), of which one part is attached to the reciprocating pump element (2a), the other is connected to the drive device (7, 9, io).

3. Pump up Claim 2, characterized in that several openings (55, 56) partly above, partly below the intended movement distance when operating at high speeds of the piston (48) are arranged. q .. Pump according to claim 2 or 3, characterized in that that a buffer (54) is arranged between the cylinder (q.7) and the piston (48) is.