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Brennstoffpumpe, vorzugsweise für kolbenlose, zur Erzeugung gespannter
Gase dienende Verpuffungskammern Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fördern
von Flüssigkeiten, namentlich Brennstoffen, z. B. in eine Verpuffungskammer zur
Erzeugung gespannter Gase, die in einer Brennkraftturbine, einem Dampferzeuger oder
einer ähnlichen und verwandten gasbeaufschlagten Einrichtung verwertet «erden.
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Bei den meisten auf dem Markt befindlichen Kolbenbrennstoffpumpen
führt man das Ende des wirksamen Förderhubes (Einspritzende) dadurch herbei, daß
der hohe Druck im Pumpenarbeitsraum plötzlich vernichtet bzw. stark vermindert wird,
was ein sofortiges Schließen des Druckventils und damit eine Absperrung der zur
Einspritzdüse führenden Brennstoffdruckleitung zur Folge hat. Unter dem Ende des
wirksamen Förderhubes wird hierbei der Zeitpunkt verstanden, in welchem die Brennstofförderung
in die nach der Einspritzdüse führende Druckleitung aufhört, obgleich der Pumpenstempel
bei dieser Art von Pumpen seine Förderhubbewegung bis zur inneren Totlage noch weiter
fortsetzt, also noch einen gewissen Resthub vollführt.
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Zur plötzlichen Entlastung des Pumpenarbeitsraumes hat man bekanntlich
verschiedene Wege eingeschlagen, deren gemeinsamer Grundgedanke auf der Verbindung
des Pumpenraumes mit einem Raum niederen Druckes, z. B. dem Pu.mpensaugraum, beruht.
In diesen fördert der Pumpenstempel während des erwähnten regelbaren Resthubes den
im Pumpenarbeitsraum noch befindlichen restlichen Brennstoff, der von neuem wieder
mit angesaugt werden muß.
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Der bei dieser Pumpenart vorhandene nutzlose Restförderhub bringt
nun aber verschiedene Nachteile mit sich. Besonders stark macht sich dies bei -solchen
Brennstoffpumpen geltend, deren Förderglieder durch ein gespanntes Mittel, z. B.
Drucköl, angetrieben werden. Bei dieser Gattung von Brennstoffpumpen benötigt man
nämlich für die Betätigung eines jeden Pumpenstempeis stets eine bestimmte Menge
an Drucköl, von der je nach der eingestellten Größe des wirksamen Förderhubes ein
mehr oder weniger großer Teil für den erwähnten nutzlosen Resthub aufgewendet werden
muß. Die für diese zur Durchführung des nutzlosen Resthubes benötigte Druckölmenge
aufgebrachte Energie ist reine Verlustarbeit. Abgesehen hiervon tritt in betriebstechnischer
Hinsicht der Mangel auf, daß die Geschwindigkeit des Pumpenstempels sich beim nutzlosen
Restförderhub, bei dem die Pumpe gegen einen wesentlich geringeren Druck arbeitet,
ganz erheblich steigert. Diese hohe Geschwindigkeif
muß am äußersten
För derhubende vernichtet werden, wobei harte Schläge und starke Erschütterungen
unausbleiblich ° sind, die sehr schädlich für- den Gang der Brennstoffpumpe und
ihre davon in Mitleidenschaft gezogenen Teile sind. Diese Nachteile wachsen um so
mehr, je kleiner der Einspritzwinkel - bezogen auf Kurbel- bzw. Steuerwellenumdrehung
- bemessen ist. Dies gilt besonders bei Brennstoffpumpen für kolbenlose Verbrennungskammern,
namentlich Verpuffungskammern, für Brennkraftturbinen, Wärmeaustauscher (gasbeaufschlagte
Dampferzeuger) o. dgl., bei denen in der Regel mit einem sehr kleinen Einspritzwinkel
von beispielsweise i5° ,gearbeitet wird.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe zum "Ziel gesetzt, eine vorzugsweise
Brennstoff fördernde Pumpe zu schaffen, die mit einfachen Mitteln die geschilderten
Nachteile vermeidet. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen durch Anordnung
einer Ölsperre gelöst, die die Einwirkung des Drucköls (oder auch eines sonst geeigneten,
gespannten Arbeitsmittels) auf den- Öldruckkolben der Pumpe vorteilhaft am Ende
des wirksamen Förderhubes unterbricht, so daß der Öldruckkolben und das Pumpenförderglied
keinen weiteren Hub auszuführen vermögen. Durch entsprechende Steuerung der Ölsperre
hat man es in der Hand, das Pumpenförderglied in jedem gewünschten Augenblick zum
Stillstand zu bringen. Eine sehr einfache Bauweise der Pumpe läßt sich im Rahmen
der Erfindung verwirklichen, wenn die Ölsperre in Form eines gewöhnlichen
Absperrorgans in den Leitungsweg (Zu- oder Abfluß) des Drucköls eingebaut wird.
Für den praktischen Fall, daß das Pumpenförderglied am Ende des wirksamen Förderhubes
in seiner Bewegung aufgehalten werden soll, wird man die erfindungsgemäße Druckölsperre
in Abhängigkeit von der regelbaren Brennstoffördermenge steuern, was auf verschiedene
Weise geschehen kann.
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Die erfindungsgemäße Ölsperre bringt neben einer Ersparnis an Energie
den besonderen Vorteil mit sich, daß der Pumpenstempel selbst bei den hohen Geschwindigkeiten
durchaus stoßfrei arbeitet, so daß die Pumpe bei gleichzeitiger Vermeidung der sonst
durch Schläge und Stöße hervorgerufenen unerwünschten Geräusche im Betrieb geschont
wird.
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Es ist zwar eine hydraulisch angetriebene Brennstoffeinspritzpumpe
schon bekannt, bei der ein durch Druckflüssigkeit beaufschlagter Antriebskolben
in seiner Saughubbewegung durch einen von außen verstellbaren mechanischen Anschlag
aufgehalten wird. Durch die Regelung des Saughubes wird die je Förderhub einzuspritzende
Brennstoffmenge bestimmt. Bei dieser bekannten Einspritzpumpe sind aber harte Schläge
und Stöße unausbleiblich, da der Antriebskolben am Ende des regelbaren Saughubes
stets auf den in Form einer den Gehäuseboden der Pumpe von außen her durchdringenden
verstellbaren Stoßstange ausgebildeten Anschlag auftrifft. Im Hinblick auf diese
Schläge wird selbst bei noch so guter Abdichtung der Durchdringungsstelle der Stoßstange
im Gehäuseboden ein Leckverlusfi an Druckflüssigkeit unvermeidlich sein, der sich
im Verlauf des Betriebes erhöhen wird. Um den Leckverlust an Druckflüssigkeit bei
dieser bekannten Einspritzpumpe auf ein einigermaßen erträgliches Maß zu halten,
muß die besagte Dichtung häufig nachgesehen bzw. erneuert werden. Abgesehen davon
pflanzen sich die Stöße des Antriebskolbens auch auf den Verstellmechanismus des
Anschlages fort, so daß sich bald ein klappender Gang ergeben wird. Ebensolche Schläge
und Stöße treten bei dieser Pumpe am Ende des Druckhubes auf. Als weiterer Nachteil
dieser Pumpe ist noch zu erwähnen, daß am Druckhubende keine Entlastung des Pumpenarbeitsraumes
und der nach der Einspritzstelle führenden Druckleitung eintritt, wodurch bekanntlich
ein Nachtröpfeln von Brennstoff, z. B. in den Verbrennungsraum, eintritt, welches
aber nach den Erfordernissen des neuzeitlichen Brennkraftmaschinenbaues gerade vermieden
werden muß.
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Außerdem ist eine Brennstoffpumpe bekannt, bei der der Antrieb des
Pumpenförderstempels in der einen Bewegungsrichtung durch einen Nocken und in der
anderen Richtung durch eine gespannte Feder erfolgt. Der Pumpenstenpel wird hier
in seiner Bewegung am Ende des wirksamen" Förderendes zwar auch aufgehalten, jedoch
in einer vom Erfindungsgegenstand grundsätzlich abweichenden Weise, die verschiedene
Nachteile mit sich bringt. Ebenso wie bei der vorerwähnten Pumpe findet auch hier
am Druckhubende keine Entlastung des Pumpenarbeitsraumes statt, so daß ein Nachtröpfeln
von Brennstoff unvermeidlich ist. Ist - der Pumpenstempel ziemlich dicht im Zylinder
geführt, so sind heftige Stöße und Schläge am Druckhubende unausbleiblich, da der
am Druckhubende allseits eingeschlossene Brennstoffrest nicht kompressibel ist.
Ist dagegen der Pumpenstempel mit gAvissem Spiel geführt, so tritt ein Teil des
unter dem Förderdruck stehenden Brennstoffrestes an den Zylinderführungen .entlang
in die Druckleitung, was denn Übelstand des Nachtröpfelns von Brennstoff in den
Verbrennungsraum noch wesentlich vergrößert.
Die gemäß der Erfindung
vorgeschlagene Einrichtung vermeidet jedoch alle diese Nachteile.
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Auf der Zeichnung sind verschiedene beispielsweise Ausführungen der
Erfindung an Hand einer durch Drucköl angetriebenen, besonders für kolbenlose Verbrennungskammern
geeigneten Brennstoffpumpe dargestellt, deren Pumpenkolben in der Bewegung am wirksamen
Förderhubende unterbrochen wird.
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Abb. i zeigt im schematischen Längsschnitt eine derartige Brennstoffpumpe
einschließlich der hydraulischen Antriebsvorrichtung mit einem zweiseitig beaufschlagten
Druckölkolben und @einemrhythmisch gesteuerten Absperrorgan in dem ungesteuerten
Ölleitungsweg des Druckölkolbens.
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Abb. :2 ist ein Ouerschnitt durch die den Antrieb des Brennstoffpumpenkolbens
bewirkende Stufe des Druckölverteilers nach Linie 11-II der Abb. i.
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Abb. 3 zeigt eine Pumpenausführung, bei welcher das den Antrieb des
Drucköl- bzw. Pumpenkolbens unterbrechende Absperrorgan in die gesteuerte Druckmittelleitung
zum Druckölkolben eingebaut ist.
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Abb.4 ist ein waagerechter Schnitt nach Linie IV-IV der Abb. 3.
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Abb. 5 und 6 zeigen zwei andere Ausführungen einer Brennstoffpumpe
mit einer Druckmittelsperre im Leitungsweg des Druckölkolbens.
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Abb.7 veranschaulicht schließlich noch eine Einzelheit der neuen Brennstoffpumpe.
In Abb. i bezeichnet i den Pumpenkörper mit dem Brennstoffpumpenkolben 2, der über
den in der Verlängerung dieses Kolbens liegenden Schaft 4 mit dem Öldruckkolben
3 verbunden, ist. Der Schaft 4 und der Öldruckkolben 3 sind in einem besonderen
Pumpengehäuseteil ja geführt, der über ein Gehäusemittelteil iv mit dem Pumpenkörper
i verbunden ist. Der Öldruckkolben 3 weist zwei verschieden großeEinwirkungsflächen
5a und 5v auf, die beide über- getrennte Leitungen 6 und 7 mit Drucköl gleichen
Druckes beaufschlagt werden. Die Druckölleitung 6 ist an eine Steuerstufe des Olsteuerapparates
8 (Druckmittelverteiler) angeschlossen, während die zu der kleinen Kolbenfläche
5a führende Druckölleitung 7 mit dem Ölspeicher 9 des Steuerapparates verbunden
ist. Der Steuerapparat besteht aus einem Drehschieber io, der über das Vorgelege
i i durch den E=lektromotor 12 angetrieben wird, der auch die Öldruckpumpe 13 antreibt,
,welche aus dem Öivorratsbehälter 14 das Öl in den Steuerapparat 8 fördert, Der
hohle Drehschieber io weist entsprechend der Anzahl livdraulisch zu steuernder Organe
mehrere Steuerabschnitte auf, von denen ein Steuerabschnitt der Brennstoffpumpe
zugeordnet ist. Der Drehschieber trägt am Umfang in der Ebene eines jeden Steuerabschnittes
nockenartige Ansätze (Steine) 15 (s. Abb.2), die die Öffnung 16 in der Zwischenbüchse
17 steuern, indem diese Öffnung bei der Drehung des Schiebers io abwechselnd mit
dein durch die Steine 15 begrenzten Öldruckringraum 18, der über die Bohrung i9
im Drehschieber mit dessen ölgefülltem Hohlraum verbunden ist, und mit dem in der
gleichen Ebene gelegenen drucklosen Ringraum 2o in Verbindung tritt. Der Ringraum,
2o jedes Steuerabschnittes ist durch eine am Drehschieherumfang eingearbeitete Längsnut
21 und das im Gehäuseboden des Steuerapparates 8 vorgesehene Loch 22 mit dem Olvorratsbehälter
14 verbunden. Der Durchgang 16 in der Zwischenbüchse 17 ist ständig mit dem durch
die Ausnehmung 23 gebildeten Raum verbunden, an den die Steuerölleitung 6 zu der
Brennstoffpumpe angeschlossen ist.
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'Die Pumpe entnimmt den Brennstoff aus der Leitung 24a, die über ein
federbelastetes Saugventil 24 in den Pumpenarbeitsraum 25 mündet, der nach der Brennstoffdruckleitung
zu, welche an den Nippel 26 angeschlossen ist, durch das Druckventil 27 abgeschlossen
ist. Der Saugventilraum 29 ist durch den Schraubstöpse128'abgeschlossen. Das Saugventil
24 ist mittels eines langen Stieles 3o im Pumpenkörper i geführt. Der Stiel durchsticht
den Boden des Pumpenkörpers und ragt dabei mit seinem freien Ende ein gewisses Stück
weit in den Gehäuseraum ic der Pumpe hinein. Der lange Ventilstiel 3o dient zum
Aufstoßen des Saugventils mit Hilfe einer Fördermengenregelvorrichtung. Diese besteht
aus einem mit dein Saugventil über eine Rolle 37 zusammenwirkenden Hebel 31 (s.
Abb. 4), der mit seinem einen gegabelten Ende die Mitnehmerzapfen 32 des Pumpenkolbens
2 umgreift, während das andere Hebelende an ein von außen beeinflußbares Verstellglied
33 angelenkt ist. Das Verstellglied wird gebildet durch ein kolbenähnliches, im
Pumpenkörper parallel zum geführtes Glied, das durch eine seitlich in den Pumpenkörper
i eingeschraubte Stiftschraube 34 gegen Verdrehen gesichert ist, im übrigen aber
mit Hilfe der von außen bedienbaren Spindel 35 in der Längsrichtung verstellt werden
kann, wobei der Anlenkungspunkt 36 des Hebels 31 seine Lage jeweils ändert. Je tiefer
der Anlenkungspunkt 36 mittels der Spindel 35 eingestellt wird, desto später kommt
die Hebelrolle 37 bei der Aufwärtsbewegung (Förderhub) des Kolbens 2 mit dem Ventilstiel
30 zum Anschlag und desto später wird das Saugventil geöffnet und der wirksame Förd,
erhub,
also die Brennstoffeinspritzung, beendet.
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Der Pumpendruckraum 25 steht nun mit dem zusätzlich angeordneten Zylinderraum
38 in Verbindung, der nach außen hin durch den Schraubstöpse139 öldicht abgeschlossen
ist. Im Zylinderraum 38 ist ein kolbenähnliches Verschiebeglied (Kolbenschieber)
40 geführt, dessen eine dem Pumpendruckraum 25 zugekehrte Stirnseite unter dem Einfluß
des in diesem Raum herrschenden Druckes steht, während auf der anderen Stirnseite
des Kolbenschiebers eine Gegenkraft, z. B. eine Feder 41, wirkt, die bestrebt ist,
diesen .gegen den Schraubstöpse139 zu drücken. Der Federraum 4ia ist über das Ouerloch
42 mit der Atmosphäre verbunden. Damit der Kolbenschieber 4o die Verbindung des
Pumpendruckraumes 25 mit dem Zylinderraum 38 nicht abzusperren vermag, weist er
auf seiner oberen, dem Pumpendruckraum zugekehrten Stirnseite einen kurzen, zentralen
Distanzzapfen 43 auf. Der Kolbenschieber ist ferner ebenso wie das Saugventil 24
mit einem langen Stiel (Stoßstange) 44 versehen, der im Pumpenkörper i geführt und
mit seinem freien Ende in den Gehäuseraum ic hineinragt. Diese Stoßstange dient
nun erfindungsgemäß zum Offenhalten des Absperrorgans 45 während des wirksamen Förderhubes
entgegen der Schließkraft (Feder 46) des Absperrorgans 45, das in die Verbindungsleitung
zwischen der Druckölleitung 7 und dem Oberhalb des öldruckkolbens 3 befindlichen
Zylinderraum 47 eingebaut ist. Beim Saughub wird das Absperrorgan 45 durch den in
der Leitung 7 wirkenden öldruck offen gehalten. Zu Beginn des Förderhubes des Brennstoffkolbens
wird das Absperrorgan durch die an ihm angebrachte Nase 48 offen gehalten, die sich
gegen den Federteller 49 legt.
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Die beschriebene Brennstoffpumpe gemäß Abb. i arbeitet wie folgt:
Vor Inbetriebnahme der Brennstoffpumpe wird zunächst durch Drehen der Spindel
35
der Anlenkungspunkt 36 des mit dein Pumpenkolben 2 bewegungsschlüssig verbundenen
Hebels 31 am axial beweglichen Verstellglied 33 in eine der benötigten Brennstoffeinspritzmenge
entsprechende Lage gebracht. Bei Volllastbetrieb mit maximaler Brennstoffeinspritzmenge
wird der Anlenkungspunkt 36 in eine Lage gebracht, bei der der Pumpenkolben seinen
größten wirksamen Förderhub ausführen kann, ohne daß während dieses Vorganges die
Heberolle 37 das Saug- bzw. Rücklaufventil 24 aufzustoßen vermag. Beim Saughub des
Brennstoffpumpenkolbens 2 ist der Öldruckraum 18 des Druckmittelverteilers 8 (s.
Abb. 2) gegenüber der Steuerölleitung 6 abgeschlossen, so daß sie drucklos ist,
indem sie über die Ausnelünung 23 und das Büchsenloch 16 mit dem drucklosen Ringraum
2o des Drehschiebers io verbunden ist. Da auch der Zylinderraum unter dem Druckölkolben
3 drucklos ist, überwiegt der Öldruck im Raum 47, indem aus dem Druckölspeicher
9 über Leitung 7 und das Absperrorgan 4.5 Drucköl in den Zylinderraum 47 fließt,
wobei der öldruckkolben, den Pumpenkolben 2 mitnehmend, sich abwärts bewegt. Hierbei
saugt der Pumpenkolben 2 Brennstoff in den Pumpendruckraum 25 aus der Leitung 24a
über das Saugventil 24 an. Ist der Saugvorgang beendet, so tritt der Ringraum (Ölabflußraum)
2o des Drehschiebers io mit dem Büchsenloch 16 und mithin mit der Ölleitung 6 außer
Verbindung. In der äußersten Saughubstellung (Saughubendlage) des Pumpenkolbens
2 wird das Absperrorgan 45 durch die Nase 48 am Pumpenkolben offen gehalten, indem
die Nase gegen den federbelasteten Teller 49 drückt. Sobald der in Drehrichtung
des Schiebers io gesehene vordere Stein 15 mit seiner hinteren Steuerkante das Büchsenloch
16 übersteuert hat, gelangt der Öldruckraum i8 mit der Steuerölleitung 6 in Verbindung,
wobei der Zylinderraum unter dem Druckölkolben 3 unter Druck gesetzt wird. Es überwiegt
alsdann der Druck in diesem Raum; der Druckölkolben bewegt sich aufwärts, und der
Pumpenkolben 2 vollführt den Druckhub, wobei Brennstoff aus dem Druckraum a5 über
das Druckventil 27 in die nach der Verbrauchsstelle führende Erennstoffdruckleitung
gefördert wird. Während des ganzen wirksamen Förderhubes wird das im Zylinderraum
47 über dem Druckölkolben 3 befindliche Steueröl bei offen gehaltenem Absperrorgan
45 über die Leitung 7 in dem Druckölspeicher j zurückgedrückt. Zu Beginn des Förderhubes
wird das Absperrorgan 45 durch die Nase 48 offen gehalten, die bei fortschreitender
Aufwärtsbewegung des Pumpenkolbens 2 in einer bestimmten Lage desselben das Absperrorgan
45 durch Abheben vom Federteller 49 freigibt. In diesem Zeitpunkt oder auch schon
früher kommt das Stoßglied 4.4, welches an dem Kolbenschieber 40 sitzt, auf das
Absperrorgan 45 zur Wirkung und hindert dieses am Schließen. Die Offenhaltung des
Absperrorgans 45 erfolgt nunmehr durch den im Pumpendruckraum 25 herrschenden Brennstofförderdruck,
der auf den Kolbenschieber 4o einwirkt und diesen zunächst allein entgegen der Kraft
der Feder 41 und dann nach erfolgtem Auftreffen des Stoßgliedes 44 auf den Federteller
49 auch noch entgegen der Schließfeder 46 des Absperrorgans 45 nach unten drückt.
Die im Federraum 4ia des Hilfskolbens 4o befindliche Luft
wird bei
der Abwärtsbewegung dieses Kolbens durch den Seitenkanal 42 ins Freie gedrückt.
Damit der Kolbenschieber 4o nicht weiter als nötig durch den beim Förderhub auftretenden
Brennstoffdruck heruntergedrückt wird, was eine Überbeanspruchung der Schließfedern
41 und 46 zur Folge haben würde, ist der Kolbenschieber mit einem Begrenzungsanschlag
in Form einer kingschulter 40a versehen, die mit dem Boden des Federraumes 4fa zusammenwirkt.
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Beim Förderhub des Pumpenkolbens 2 wird das eine gegabelte Ende des
Hebels 31 mitgenommen, wobei dieser sich um den in der Höhenlage verstellbaren Anlenkungspunkt
36 dreht. Je nach der Einstellung dieses Anlenkungspunktes berührt die Rolle 37
früher oder später den Ventilstiel 3o, bis schließlich bei weiterer Aufwärtsbewegung
das Saugventil24 von seinem Sitz abgehoben wird, so daß Brennstoff in die Saugleitung
24 zurückströmt. In diesem Augenblick ist der für die Brennstoffeinspritzung nötige
hohe Druck im Pumpenarbeitsraum 25 vernichtet, das Druck-Ventil 27 schließt,
und die Brennstofförderung nach der Einspritzstelle hört auf. Im gleichen Augenblick
hört auch der Brennstoffförderdruck in dem mit dem Pumpenarbeitsraum ständig verbundenen
Zylinderraum 38 über dem Kolbenschieber 4o auf zu wirken. Der Kolbenschieber und
damit auch die Stoßstange 44 gleiten dabei unter dem Einfluß der Feder 41 in die
in Abb. i gezeichnete Ausgangslage zurück. Bei diesem Vorgang kommt auch die Feder
46 zur Wirkung, indem sie das Absperrorgan 45 auf seinen Sitz drückt, so daß die
Verbindung zwischen dem Zylinderraum 47 über dem Druckölkolben 3 und der Druckölleitung
7 bzw. dem Druckölspeicher 9 abgesperrt ist. Die Absperrung dieser Verbindung hat
zur Folge, daß kein Drucköl aus dem durch den Druckölkolben-3 und das Absperrorgan
45 allseits abgesperrten Raum 47 abfließen kann. Der Förderhub ist damit unterbunden,
so daß bei Beendigung des wirksamen Förderhubes, d. i. der Moment, in welchem das
Saug- bzw. Rücklaufventil durch die Rolle 37 aufgestoßen wird, kein weiterer Brennstoff
mehr gefördert wird. Der Pumpenkolben 2 wird in dem erwähnten Augenblick sofort
in seiner Förderhubbewegung festgehalten, so daß also kein weiterer nutzloser und
energieverzehrender Förderhub mehr stattfindet.
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Die von der Pumpe je Hub wirksam zu fördernde Brennstoffmenge wird
bei der beschriebenen Pumpe also durch die Lage des Anlenkungspunktes 36 am Verstellglied
33 bestimmt. Anstatt diesen Punkt durch eine Handspindel zu verändern, könnte die
Regelung der Brennstoffeinspritzmenge bzw. des wirksamen Förderhubes auch selbsttätig
in Abhängigkeit von der Belastung der zu betreibenden Brermkraftmaschine z. B. im
bekannter Weise über einen Maschinenregler erfolgen.
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In Abb. 3 ist eine andere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes,
ebenfalls am Beispiel einer Brennstoffpumpe, dargestellt, deren mit der Pumpe in
Abb. i und 2 übereinstimmenden Bauteile mit den gleichen Bezugszahlen versehen sind.
Diese Brennstoffpumpe unterscheidet sich von der Ausführung in Abb. i im wesentlichen
nur dadurch, daß das die Förderhubbewegung des Pumpenkolbens 2 unterbindende Absperrorgan
45 nicht wie in Abb. i in den Leitungsweg zwischen dem Zylinderraum 47 oberhalb
des Druckölkolbens 3 und dem Druckölspeicher 9 eingebaut ist, sondern in den Leitungsweg
zwischen dem Zylinderraum unter dem Druckölkolben3 und dem Druckmittelverteiler
8 bzw. der Steuerleitung 6. Ferner wirkt die am Pumpenkolben 2 sitzende Nase 48
nicht wie in Abb. i mit dem Federteller 49 zusammen, sondern mit einem besonderen,
auf dein Stoßglied 44 verstellbaren Anschlag (Widerlager) 50.
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DieWirkungsweise dieser Brennstoffpumpe ist im großen und ganzen dieselbe
wie bei der erstbeschriebenen Pumpe. Wird das Saugbziv. Rücklaufventil24 beim Förderhub
des Pumpenkolbens durch den Hebel 31 aufgestoßen, so wird dann zunächst wieder im
Pumpendruckraum 25 der Einspritzdruck vernichtet; der Brennstoffdruck auf den Kolbenschieber
4o hört auf, der nunmehr wieder durch Überwiegen der Kraft der Rückdruckfeder 41
zusammen mit dem Stoßglied 44 in die gezeichnete Grundstellung bewegt wird. Das
Stoßglied 44 gibt den Federteller 49 und damit das Absperrorgan 45 frei, welches
sofort die Verbindung zwischen dem Raum unter dem Öldruckkolben 3 und der Steuerölleitung
6 absperrt. Der Pumpenkolben :2 wird damit, ebenso wie beim ersten Ausführungsbeispiel,
auch wieder im Zeitpunkt des wirksamen Förderhubes in seiner Förderbewegung aufgehalten.
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Beim Saughub des Pumpenkolbens 2 (diesen Arbeitszustand zeigt Abb.3)
überwiegt wieder der im Raum 47 über dem Druckölkolben 3 wirkende, aus dem Öldruckspeicher
9 vermittelte Öldruck, so daß der Druckölkolben 3 nach unten gedrückt wird, der
das unter ihm befindliche Öl unter Überwindung der Schließkraft des Absperrorgans
45 durch letzteres hindurch nach dem Ölvorratsbehälter 14 zurückfördert. Am äußersten
Saughubende des Pumpenkolbens bzw. kurz zuvor legt sich dessen Nase 48 gegen das
Widerlager 5o und hält das Absperrorgan 45 auch
nach Beendigung
des Saughubes offen, und zwar so lange, bis der Kolbenschieber 4o mit dem Stoßglied
44 beim Förderhub in Tätigkeit tritt, das dann über den weiteren Förderhub das Absperrorgan
45 offen hält.
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Eine weitere Ausführungsform gemäß der Erfindung stellt dieBrennstoffpumpe
in Abb.5 dar. Soweit auch bei dieser die Bauteile mit der erstbeschriebenen Ausführungsform
in Abb. i übereinstimmen, haben diese die gleichen Bezugszahlen erhalten. Mit a
ist wiederum der Pumpenkolben bezeichnet, der von dem Druckölkolben 3 betätigt wird.
Mit dem Pumpenkolben ist der Hebel 31 mit der Rolle 37 bewegungsschlüssig verbunden,
der mit seinem vom Pumpenkolben abgekehrten Ende wiederum mit der Fördermengenregelvorrichtung
(Verstellglied 33) gekuppelt ist. 51 ist das Saugventil und 27 das Druckventil.
Im Gegensatz zu den vorbeschriebenen Ausführungsformen weist vorliegende Pumpe ein
besonderes Rücklaufventil 52 auf, das in Abhängigkeit vom wirksamen .Förderende
gesteuert wird. Das Rücklaufventil verbindet in geöffnetem Zustand den Pumpendruckraum
z5 über eine Umgehungsleitung 53 mit dem Pumpensaugraum 54. Das Rücklaufventil 5z
wird durch den Hebel 3 i über die Stoßstange 55 und das Hebelwerk 56 betätigt. Die
Stoßstange 55 ist durch mindestens eine Feder 55a (oder sonst geeignete Gegenkraft)
so belastet, daß sie das Rücklaufventil 5z während des wirksamen Förderhubes geschlossen
hält. Erfindungsgemäß ist nun wieder zum Aufhalten des Pumpenkolbens -9 am wirksamen
Förderende ein Mittel in Form eines Absperrorgans 45 vorgesehen, das in die Verbindung
zwischen dem Zylinderraum unter dem Druckölkolben 3 und der Steuerölleitung 6 bzw.
des Druckmittelverteilers 8 eingebaut ist. Das Absperrorgan 45 ist mittels einer
Stange im Gehäuse des Öldruckkolbens 3 geführt; die. Ventilstange ragt ein Stück
weit in den Pumpengehäuseraum ic hinein und ist hier von einer Schließfeder 46 umgeben,
die zwischen dem Oldruckkolbengehäuse und dem Federteller 49 eingespannt ist. Letzterer
liegt unter der Hebelrolle 37. Die Druckölsteuerung 8 und ihr Antrieb entsprechen
genau der Ausbildung der Anlage in Abb. i und 3, so daß der diesbezügliche Beschreibungsteil
auch für die Pumpe in Abb. 5 zutrifft. Der Zylinderraum über dem Druckölkolben 3
ist dabei wieder über die Leitung 7 mit dem Druckölspeicher 9 der Druckölstenerung
verbunden.
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Die Pumpe gemäß Abb. 5 arbeitet nun wie folgt: Die Pumpe ist in einer
Zwischenstellung beim Saughub dargestellt. Die Steuerölleitung 6 ist dabei drucklos,
so daß der im Zylinderraum über dem Druckölkolbeti 3 wirkende Öldruck überwiegt.
Der Druckölkolben und damit der Pumpenkolben z gleiten abwärts, wobei das unter
dem Druckölkolben befindliche Öl über das Absperrorgan 45, die drucklose Leitung
6 und den Druckmittelverteiler 8 zurück in den ölvorratsbehälter gefördert wird.
Während dieses Vorganges saugt der Pumpenkolben Brennstoff über das Saugventil 5i
an in den Pumpendruckraum 25. Sobald der Pumpenkolben z seinen Saughub vollführt
hat, wird durch fortlaufende Drehbewegung des Schiebers io des Druckmittelverteilers
8 (s. Abb. z) die Verbindung der Steuerölleitung 6 mit dem ölabflußr aum (Ringraum)
"zo unterbrochen und nunmehr mit dem Öldruckraum 18 des Drehschiebers io verbunden;
die Steuerölleitung ist damit wieder unter Druck gesetzt. In der Saughubendlage
drückt die Rolle 37 des mit dem Pumpenkolben bewegungsschlüssig verbundenen Hebels
3 1 den Federteller 49 nach unten, so daß das Absperrorgan 45 geöffnet bleibt.
Die Anordnung des Hebels 31 ist derart getroffen, daß seine Rolle 37 das
Absperrorgan 45 während des ganzen wirksamen Förderhubes offen hält. Sobald die
Steuerölleitung 6, wie beschrieben, unter Druck gesetzt ist, pflanzt sich der Öldruck
des Druckmittelverteilers 8 nach dem Zylinderraum unter dem Druckölkolben 3 fort.
Der Druck in diesem Zylinderraum überwiegt gegenüber dem im Zylinderraum über dem
Druckölkolben ständig wirkenden Druck, so daß der Druckölkolben und mit ihm der
Pumpenkolben nach oben gleiten. Der im Pumpenraum 25 befindliche Brennstoff
wird beim fortschreitenden Aufwärtsgang des Pumpenkolbens über das Druckventil
27 nach der Einspritzstelle gefördert. Der wirksame Förderhub währt so lange,
bis die mit dem Pumpenkolben sich aufwärts bewegende Hebelrolle 37 sich gegen das
ihr zugekehrte Ende der Stoßstange 55 legt und diese entgegen der Kraft der Feder
55a anhebt. In diesem Moment öffnet das Rückströmventil 52, und der wirksame
Förderhub, also die Brennstoffeinspritzung, ist beendet, indem der hohe Druck im
Pumpenraum 25 vernichtet ist. Sobald die sich aufwärts bewegende Hebelrolle
37 den Federteller 49 und damit das Absperrorgan 45 freigegeben hat; schließt letzteres
vermöge der Kraft der Feder 46. Der Zu-Ruß von Drucköl unter dem Druckölkolben 3
hört damit auf, so daß er keine eine weitere Förderwirkung herbeiführende Bewegung
mehr auf den Pumpenkolben z auszuüben vermag. 'Sobald die Steuerölleitung 6 über
den Druclanittelverteiler mit dein Ölvorratsbehälter (oder einem sonstigen Raum
geringen Druckes) in Verbindung getreten ist, überwiegt
wieder
der im Zylinderraum über dem Druckölkolben 3 wirkende Öldruck, und der Vorgang beginnt
von neuem, indem der Pumpenkolben wieder neuen Brennstoff für den nächsten Einspritzvorgang
ansaugt.
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In Abb. 6 wird schließlich noch eine Ausbildungsform des Erfindungsgegenstandes
gezeigt, die sich von der in Abb. 5 dargestellten Pumpe nur dadurch unterscheidet,
daß das in Abhängigkeit vom wirksamen Förderende gesteuerte Absperrorgan .45 nicht
in den gesteuerten Leitungsweg zwischen Drucknittelverteiler und dem Raum unter
dem Öldruckkolben 3, sondern in den Leitungsweg nach dem Zylinderraum über dem Druckölkolben
3 eingebaut ist. Was die Wirkungsweise dieser Pumpe anlangt, so' stimmt sie mit
der Pumpe in Abb. 5 genau überein.
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Im Hinblick auf die höhe Geschwindigkeit, mit der der Pumpenkolben
beim Förderhub arbeitet, kann es vorkommen, daß die mit der gleichen Geschwindigkeit
mitbewegte Hebelrolle 37 plötzlich schlagartig auf das zu betätigende Stoßglied
(3o bzw. 55) einwirkt. Diese heftigen Schläge sind, abgesehen von der unerwünschten
Geräuschbildung (klopfender Gang), äußerst schädlich für die davon in Mitleidenschaft
gezogenen Pumpenteile. Dieser Mißstand läßt sich nun in weiterer Durchbildung des
Erfindungsgegenstandes durch Einbau eines Puffers auf ein erträgliches Maß verringern.
Eine beispielsweise Ausführungsform einer solchen Puffervorrichtung ist in Abb.
7 gezeigt. Es bezeichnet hierin 37 wieder die Hebelrolle, die die l-Iubbewegungen
des Pumpenkolbens mitmacht. 6o ist das als Hohlstange ausgebildete Stoßglied zum
Betätigen des im Augenblick des wirksamen Förderendes durch die Hebelrolle 37 zu
beeinflussenden Steuerorgans (Rückstromventils 5a). Die Hohlstange ist mittels eines
an ihrem Außenumfang vorgesehenen Ringwulstes 6z in der Einstecköffnung 6a geführt.
Zwischen dem unteren, freien Ende der Hohlstange und der Hebelrolle 37 ist ein Pufferglied
63 eingeschaltet, das durch Federkraft ständig gegen die Hebelrolle 37 gedrückt
wird und somit mit dieser ständig in Berührung bleibt und deren Bewegung mitmacht.
Das Pufferglied 63 ist mittels eines Stieles 64 im unteren Ende der Hohlstange 6o
geführt. Das federbelastete Pufferglied 63 besitzt auf seiner der Hohlstange zugekehrten
Seite einen als Puffer wirkenden Bund 65, der mit einer entsprechenden Ausdehnung
66 im unteren Hohlstangenende zusammenwirkt. Beim Druckhub des Pumpenkolbens dringt
der als Puffer wirkende Bund 65 kurz vor Beendigung des wirksamen Förderhubes in
die Aasdrehung ein. Die dabei eingeschlossene Luft wirkt dann als Luftpolster, wodurch
ein harter Aufschlag des Puffergliedes 63 auf die Stoßstange 6o verhütet wird. Diese
Wirkung kann nun noch dadurch verbessert werden, wenn für einen Ölfilm zwischen
dem Bund 65 und der Aasdrehung 66 gesorgt wird. Bei der beschriebenen Puffereinrichtung-
werden also etwaige Schläge durch das elastische Luft- bzw. Ölfilmkissen gedämpft.
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Es ist klar, daß die Erfindung, welche im obigen im Zusammenhang mit
einer durch Drucköl betriebenen, namentlich als Brennstoffpumpe dienenden Pumpe
vorzugsweise zum Betrieb von Verpuff ungskammern beschrieben wurde, auch bei jeder
ähnlichen Flüssigkeit fördernden Vorrichtung angewendet werden kann, die mit einem
gespannten Antriebsmittel arbeitet. Ebenso ist auch die Erfindung an keine bestimmte
Form und Anordnung der Pumpenteile gebunden. Mannigfache Änderungen in dieser Richtung
sind ohne weiteres möglich.