-
Kolbenpumpe zur Förderung flüssigen Brennstoffes Bekanntlich eignen
sich die üblichen Kolbenpumpen nicht zum Fördern von Schmieröl auflösenden Flüssigkeiten
und insbesondere von Benzin, da das Fehlen der Schmierung einen raschen Verschleiß
oder das Ausfressen der in Berührung stehenden Flächen verursacht.
-
Um einem solchen Verwendungszweck entsprechen zu können, müssen die
Kolbenpumpen deshalb mit einer solchen Schmiervorrichtung versehen sein, daß das
Schmieröl zwischen die Kolben und die Zylinder unter einem Druck eingeführt wird,
der einerseits ausreichend sein muß, um das Fressen der Reibungsflächen zu vermeiden,
aber andererseits den Druck der geförderten Flüssigkeit nicht wesentlich übersteigen
darf, damit kein merkliches Abströmen des Öles in die geförderte Flüssigkeit eintritt;
da dieser Schmierölverlust unnötig und sogar schädlich wäre.
-
Sollen diese Pumpen ferner zur Speisung der Vergaser an Explosionsmotoren
oder der Einspritzsysteme von Brennkraftmaschinen dienen, so müssen sie zweckmäßig
Selbstregelung aufweisen, d. h. ihren Druck und ihre Leistung je nach Anforderung
des zu speisenden Motors selbsttätig beschränken. ` Gegenstand der vorliegenden
Erfindung ist eine den oben dargelegten Bedingungen entsprechende Kolbenpumpe, bei
welcher die Förderung des Brennstoffes durch das Schmieröl hervorgerufen wird, dessen
Druck im Triebwerksraum höher ist als der Förderdruck des Brennstoffes.
-
Bei Pumpen dieser Bauart hat man schon vorgeschlagen, den Brennstoff
mittels eines Kolbens zu fördern, auf den man nacheinander einwirken läßt: Überdrucköl,
welches den Kolben herausdrückt und die Förderung des Brennstoffes bewirkt, und
alsdann eine Rückholfeder, die einerseits die Ansaugung des Brennstoffes bewirkt
und andererseits das Öl in einen Behälter mit atmosphärischem Druck drückt. Die
Arbeit dieses Kolbens wird durch einen Drehschieber geeigneter Art gesteuert.
-
Es ist auch bekannt, in einer Luftsaugpumpe einen Nocken zu benutzen,
der den Kolben nur für den Saughub betätigt.
-
Demgegenüber ist die Pumpe gemäß der Erfindung hauptsächlich dadurch
gekennzeichnet, daß die Kolben derselben beim Saughub einem zwangsläufigen Antrieb,
z. B. Schubstange und Nocken, unterliegen, für den Förderhub jedoch von diesem zwangsläufigen
Antrieb in an sich bekannter Weise abgelöst werden und diesen Förderhub unter der
Wirkung des Druckes des im Triebwerksraum enthaltenen Öles ausführen, wobei der
Öldruck im Triebwerksraum durch irgendein 01 zuführendes und die Ölverluste
ersetzendes Mittel, wie z. B. eine während ihres Saughubes durch einen Nocken und
während ihres Förderhubes durch ein bestimmtes elastisches Mittel angetriebene und
dem Triebwerksraum
Öl zuführende Ölpumpe, auf einem konstanten
Wdit gehalten wird.
-
Es ist leicht begreiflich, daß sich dasselbe Ergebnis im Rahmen der
Erfindung ebensogut mit Hilfe einer anderen Vorrichtung, beispielsweise eines Behälters
unter Luftdruck o. dgl., erzielen ließe.
-
Weitere Kennzeichen der Erfindung ergeben sich übrigens aus nachstehender
Beschreibung. In der Zeichnung stellen beispielshalber dar: Abb. i eine entsprechend
der Erfindung verbesserte Pumpe im Längsschnitt, Abb.2 einen Querschnitt durch die
Achse eines Benzinpumpenzylinders entsprechend der Linie 2-2 der Abb. _, Abb. 3
einen Querschnitt durch die Zylinderachse der Ölpumpe entsprechend der Linie 3-3
der Abb. i, Abb. 4 einen Querschnitt durch die Achse des Benzinfilters, Abb.5 einen
Teilschnitt entsprechend der Linie 5-5 der Abb. 3.
-
Entsprechend dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt die Pumpe
im wesentlichen ein Gehäuse i, in welchem die aus den im Gehäuse i befestigten Büchsen
2 und 3 bestehenden Benzinzylinder angeordnet sind. Jeder dieser Zylinder ist mit
einem Saugventilgehäuse 4 und einem Druckventilgehäuse 5 (Abb. i und 2) versehen.
Diese Ventilgehäuse enthalten je ein Ventil 6, welches auf einem Ventilsitz 7 aufruht,
eine Ventilfeder 8, einen Ventilanschlag 9, eine Ventilanschlagfeder io, einen Ventilgehäusepfropfen
ii mit der Dichtung 12.
-
Die beiden Saugventilgehäuse werden durch das Rohr 13 (Abb. 2) verbunden,
das sie an die Saugschächte 14 (Abb. 4) mittels eines Tauchrohrs 15 anschließt.
Diese Saugschächte 14 können einen Filter 16 enthalten. Der Saugschacht ist durch
einen Pfropfen 17 mit der Dichtung 18 abgeschlossen und trägt den Saugstutzen i9,
der mit einem geeigneten Anschlußteil zwecks dichter Verbindung mit einer Rohrleitung
versehen ist.
-
Die Druckventilgehäuse sind ebenfalls durch einen Kanal 2o (Abb. i)
verbunden, der an den Druckstutzen 21 angeschlossen ist, wobei dieser Druckstutzen
ein geeignetes Verbindungsstück aufweist, welches seinen Anschluß an eine Rohrleitung
gestattet.
-
Im Gehäuse i ist ferner der Zylinder einer Ölpumpe untergebracht.
Dieser Zylinder besteht aus einer Hülse 22 (Abb. i) und ist mit einem Saugventilgehäuse
23 (Abb. 3) und einem Druckventilgehäuse 24 versehen. Diese Gehäuse setzen sich
aus denselben Teilen zusammen wie bei den bereits beschriebenen Benzinzylindern.
Das Saugventilgehäuse 23 (Abb. 3) ist durch eine Leitung 25 mit einer Aushöhlung
26 verbunden, in welcher ein Filter 27 angeordnet ist. Diese Aushöhlung wird von
einem Pfropfen 28 mit Dichtung 29 angeschlossen. Die den Sitz des Filters enthaltende
Ausbauchung trägt auch die Olsaugdüse 30, die zwecks dichter Anordnung einer Rohrleitung
mit einem geeigneten Verbindungsstück versehen ist.
-
Das Öldruckventilgehäuse 24 (Abb. x) steht durch Kanäle 31 und 32
mit dem Innern id des Gehäuses i in Verbindung.
-
In den Zylindern der Benzinpumpen 2 und 3 bewegen sich Kolben 33 und
34. Die Kolben sind hohlförmig. Ihr Abwärtshub erfolgt unter der Einwirkung von
Schubstangen 35 und 36, deren Enden mittels Schraubenmuttern 37 und 38 auf Ringen
33d und 34d aufruhen, welche letzteren mittels Armen oder eines gelochten Sterns
mit den Kolben verbunden sind. Die Schubstangen 36 und 35 werden an ihrem anderen
Ende durch mit dem Gehäusedeckel 41 verbundene Buchsen 39 und 40 geführt. Jede dieser
Schubstangen besitzt ferner einen mittleren Teil in Gestalt eines Käfigs, in welchem
eine Nockenscheibe wirkt. Die Nockenscheiben 42a und 42b entsprechen je einem der
Benzinzylinder und sitzen auf einer Welle 42, die in mit dem Gehäuse i (Abb. i)
verbundenen Lagerringen 43 und 44 läuft. An einem ihrer Enden trägt diese Welle
42 einen Querschlitz 42d für ihre Mitnahme. Zwischen dem Gehäusedeckel 41 und an
den Schubstangen vorgesehenen Schulterstößen eingesetzte Schraubenfedern 45 und
46 halten die Schubstangen derart, daß sich der untere Teil des Käfigs beständig
in Berührung mit der Nockenscheibe befindet.
-
Der Zylinder 22 der Ölpumpe besitzt ebenfalls einen Kolben 47, der
für den Abwärtshub durch eine mit einer Schraubenmutter 49 versehene Schubstange
48 betätigt wird. An ihrem unteren Teil wird diese Schubstange in einer mit dem
Gehäusedeckel verbundenen Buchse 50 geführt. Sie steht unter der Wirkung einer an
der Welle 42 sitzenden Nockenscheibe 421;, die auf den waagerechten Schenkel des
mittleren Teiles der Schubstange 48 einwirkt. Eine Schraubenfeder 51 sitzt zwischen
dem Gehäusedeckel 41 und einem Schulterstoß der Schubstange und hält den Kontakt
zwischen der Schubstange 48 und der Nockenscheibe 42c ständig aufrecht.
-
Infolge der entsprechenden Abmessungen der Nockenscheibe 42° und der
Öffnung in der Schubstange 48 und dank der Verbindungsweise zwischen Schubstange
48 und Kolben 47 wirkt die Nockenscheibe auf den Kolben nur für den Abwärtshub,
der der Saughub ist. Der Druckhub erfolgt unter der Einwirkung einer Schraubenfeder
52, die zwischen dem Kolben 47 und einer im Zylinder gleitenden Hülse 53 verdichtet
ist. Diese Hülse wiederum stützt sich gegen einen an einer Achse 55 angelenkten
Hebel 54 (Abb. 3) ab. Die Stellung des anderen Schenkels des Hebels wird mittels
einer Schraube 56
eingestellt. Es leuchtet ohne weiteres ein, daß
man durch Anziehen oder Losschrauben dieser Schraube 56 den Grad der Verdichtung
der Feder 52 und folglich den Grad des Ölausströmdruckes ändern kann.
-
Wie ferner aus Abb. 3 zu ersehen ist, besitzt die Schubstange 48 einen
als Absatz 48a ausgebildeten Teil, auf welchen ein Hebel 57
(Abb.5) einwirken
kann. Dieser Hebel 57 ist auf einer im Gehäuse umlaufenden Achse 58 versplintet.
Ein ebenfalls an der Achse 58 befestigter Hebel 59 gestattet es, dieselbe
von außen aus zu betätigen. Eine Feder 6o führt den Hebel 57 ständig zurück.
Durch Betätigung des Hebels 59 kann man also die Schubstange 48 und den Kolben 47
von Hand verstellen, ohne daß die Antriebswelle 42 in Bewegung zu sein braucht.
-
Zwischen den Fassungsräumen ja und il des Gehäuses i, durch welche
die Welle 42 hindurchgeht, ist eine Stopfbüchse angeordnet; diese letztere umfaßt
eine Hülse 61, die zur Aufnahme einer plastischen Packung 62 dient. Diese Packung
wird durch eine Lagerbüchse 63 angezogen, auf welche beständig eine von einer Mutter
65 festgehaltene Schraubenfeder 64 drückt. Diese Stopfbüchse dichtet den Fassungsraum
ja ab.
-
An dem der Ölpumpe entsprechenden Teil il des Gehäuses ist ein Vorsprung
vorgesehen, der ein mit Gewinde versehenes und durch einen Pfropfen 66 (Abb. 3)
abgesperrtes Loch aufweist. Dieser Pfropfen läßt sich durch ein Verbindungsstück
67 ersetzen, welches in der Zeichnung mit unterbrochenen Strichen angedeutet ist
und welches den Anschluß einer Rohrleitung gestattet.
-
Die Olsaugdüse 30 muß mit einem Ölbehälter verbunden werden.
Ebenso wird auch das Innere ja des Gehäuses i mit Öl gefüllt. Dieser Vorgang läßt
sich dadurch bewirken, daß man den Hebel 59 von Hand betätigt. Im Gehäuse
ist ein Pfropfen 66 für den Austritt der Luft vorgesehen (Abb. i). Es ist aber zu
bemerken, daß das Innere der Kolben 2 und 3 mit Luft gefüllt bleibt.
-
Die Arbeitsweise der Pumpe ist folgende: Wird die Welle 42 mit entsprechender
Geschwindigkeit angetrieben, so bewirkt die Nockenscheibe 42c des Ölkolbens zwangsläufig
die Ansaugung des Öles durch die Düse 3o, aber der Druckhub dieses Kolbens erfolgt
lediglich unter der Einwirkung der Feder 52. Diese Pumpe fördert in den Fassungsraum
ja; es entsteht infolgedessen in diesem Raum ja ein konstanter Druck, der nur von
der Spannung der Feder 52 abhängt, welche Spannung sich übrigens in der bereits
beschriebenen Weise mit Hilfe der Schraube 56 regeln. läßt.
-
Ist der Druck im Gehäuse ja hergestellt, so erhält ihn die weiterarbeitende
Ölpumpe auf dem gewollten Wert und gleicht selbsttätig .alle Undichtheiten auf,
die sich einstellen könnten.
-
Die andererseits auf _ die Schubstangen der Benzinkolben 33 und 34
wirkenden Nockenscheiben 42a und 42b bewirken ebenso zwangsläufig die Saughübe dieser
Kolben, doch haben diese Schubstangen keinen Einfluß auf die Druckhübe, die lediglich
unter der Wirkung des im Raume ja auf einem konstanten Wert unterhaltenen Öldruckes
erfolgen. Die Leistung der Pumpe regelt sich somit selbsttätig entsprechend dem
Bedarf; die Pumpe arbeitet also unter Selbstregelung.
-
Die für die Benzinansaugung beschriebene Anordnung (Schacht mit Tauchrohr)
verwirklicht in der Tat einen Luftdämpfer an der Saugseite, welche Anordnung für
Hochleistungsarbeit günstig ist.
-
Außerdem wird der Öldruck in ja den Benzindruck über den Kolben nur
sehr wenig übersteigen, welcher geringe Druckunterschied ausreichend ist, um die
Schmierung der Kolben ohne nennenswerten Ölverbrauch zu gewährleisten.
-
Bei Brennkraftmaschinen schließlich, die mit in den Vergaser mündenden
Verdichtern versehen sind, muß bekanntlich der Benzinspeisedruck selbsttätig um
eine Menge erhöht werden, die dem durch den Verdichter in den Luftzügen des Motors
erzeugten veränderlichen Druck beständig gleich ist. Die Pumpe gemäß der Erfindung
eignet sich vorzüglich für diesen besonderen Verwendungszweck. Es genügt, den vom
Verdichter entwickelten Druck auf das Innere ib des Ölpumpengehäuses einwirken zu
lassen. Zu diesem Zweck nimmt man den Pfropfen 66 ab und ersetzt ihn durch das Verbindungsstück
67, um einen Schlauch anzuschließen, der andererseits mit den Windzügen des Motors
oder mit jedem anderen Punkt, an dem der Druck des Verdichters herrscht, verbunden
ist. Dieser Druck ergänzt beständig den Eigendruck der Pumpe, der durch die Feder
52 bewirkt wird; die Pumpe ist somit selbsttätig ausgeglichen.
-
Die einzelnen erstrebten Ergebnisse werden also ohne Verwendung irgendeiner
Membran oder formveränderlichen Wand erzielt, und die Pumpe läßt sich aus diesem
Grunde zur Erzielung hoher Förderdrücke verwenden.