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Antriebsvorrichtung für Brennstoff einspritzpumpen Vorliegende Erfindung
betrifft eine Ausbildung der Einspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen mit einer
Brennstoffpumpe, deren Kolben während des Druckhubes durch eine gespannte Feder
(Einspritzfeder) schlagartig bewegt wird. Derartige Vorrichtungen sind bekannt;
es wird z. B. auf das eine solche Vorrichtung betreffende Patent 6o6 441 der Erfinder
hingewiesen. Dieses Patent zeigt einen Pumpenantrieb mit gleichbleibendem Einspritzbeginn,
bei dem die Reglerorgane durch die ge= spannte Einspritzfeder nur während des Saughubes
belastet werden können. Diese Anordnung hat den großen Vorteil, daß eine Rückwirkung
der Einspritzfeder auf die Reglerorgane nur während der durch die Regelung eingestellten
Länge des Saughubes vorhanden sein kann. Durch entsprechende Ausbildung tritt auch
diese Rückwirkung nicht schlagartig, sondern allmählich mit der von Null zunehmenden
Sauggeschwindigkeit auf. Je geringer die Länge des Saughubes einer solchen Pumpe
ist, desto kürzer wird auch die Dauer der Einwirkung der Einspritzfeder auf die
Reglerorgane; bei Nullfüllung hört jede Rückwirkung auf. Während der übrigen Zeit
bleiben die Reglerorgane vollkommen frei von der Einwirkung der Einspritzfeder und
können dementsprechend auch vollkommen ungehindert durch den Regler eingestellt
werden. Die Freiheit der Reglereinstellung nimmt also bei dieser Art des Pumpenantriebes
im Gegensatz zu anderen bekannten Anordnungen mit abnehmender Füllung zu.
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Bei dem erwähnten Patent erfolgt das Vor= spannen der Einspritzfeder
in bekannter Weise während des Saughubes durch eine N ockenscheibe mit steiler Abfallstufe,
während die Entlastung der Reglerorgane durch einen drehbar gelagerten Spannhebel-
(Regulierhebel) bewirkt wird, dessen Drehpunkt sich an einem unter dem Druck der
Einspritzfeder zwangsläufig geführten, den Pumpenkolben betätigenden Hebel (Grundhebel)
befindet. Dadurch wird erreicht, daß der Drehpunkt des Regulierhebels den Bewegungen
der Einspritzfeder folgen kann und daß dieser Hebel sich während des Saughubes unter
dem Druck der Einspritzfeder tatsächlich auf die die Hublänge bzw. den Beginn des
Saughubes regelnden Mittel stützt. Die Rückbewegung des Regulierhebels wird dabei
durch einen Anschlag des den Regulierhebeldrehpunkt tragenden beweglichen Grundhebels
begrenzt,
wodurch ein Anschlagen des Regulierhebels an der Nockenscheibe und an den Reglerorganen
vermieden wird und diese nach Beendigung des Einspritzvorganges von dem Druck der
Einspritzfeder entlastet werden können.
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Die erfindungsgemäße Ausbildung ergibt eine wesentliche Vereinfachung
der in dem Patent 6o6 441 erwähnten Vorrichtung. Der bisher erforderliche sogenannte
Grundhebel kommt in Fortfall. Statt dessen wird der Regulierhebel so gelagert, daß
die Federkraft nur dann eine Kraft auf den Regulierhebel und damit auf die Reglerorgane
ausüben kann, wenn der andere Hebelarm durch den Antriebsnocken beeinflußt wird,
d. h. also während der Dauer des Saughubes.
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In den Abb. i, 3, 4 und 5 der vorliegenden Beschreibung ist je ein
Ausführungsbeispiel oder ein wesentliches Merkmal der Erfindung zum Teil im Schnitt
dargestellt. In Abb. 2 ist eine zweckmäßige Antriebsvorrichtung für die Regulierwelle
und 'schließlich in Abb. 6 ein Merkmal der Regulierung in Aufsicht dargestellt.
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In Abb. i besteht das die Erfindung kennzeichnende Zwischenglied für
die Lagerung des Regulierhebels in einem Geradführungsstück, in dem der Regulierhebel
in dem Angriffsmittelpunkt der auf ihn übertragenen Federkraft schwingbar gelagert
ist. In Abb. i übermittelt die Einspritzfeder io ihre Spannkraft mit Hilfe des Federtellers
9 und des Geradführungsteiles 39 auf den iin Punkt 4o des letzteren drehbar gelagerten
Regulierhebel 16, dessen eines Ende während des Saughubes am Nocken 3, dessen anderes
Ende dagegen am Stößel 17, dieser letztere aber an den die Hublänge regelnden Organen
aufliegt. Diese Organe können sehr verschiedenartig ausgebildet werden; sie können
z. B. auch wie das in der Patentschrift 6o6 441 beschriebene parallele Keilpaar
18, 21 gestaltet werden. Stößel ii dient zur Betätigung des Pumpenkolbens. Die Stellschraube
41 begrenzt die freie Ausschwingung des Regulierhebels 16 nach der Einspritzung.
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Im Betriebe drückt der in Pfeilrichtung umlaufende Nocken den Regulierhebel
16 während des Saughubes gegen die Spannkraft der Feder io herab und macht diesen
in dem der Abb. i entsprechenden Zeitpunkte wieder frei, wodurch die Verrichtung
der Einspritzung durch Aufstoßen des Pumpenkolbens mit Hilfe der Feder io, des Geradführungsteiles
39 und des Stößels ii ermöglicht wird. Am Ende des Druckhubes stößt die Ringfläche
42 des Stückes 39 bzw. bei anderer konstruktiver Ausführung die Fläche43 desselben
an die Gußteile 44 bzw. i, wodurch die Vorwärtsbewegung des Kolbens begrenzt wird.
Nach diesem Anstoß wird Hebel 16 in seiner vorhandenen Drehrichtung weiter ausschwingen,
bis er die Stellschraube 41 erreicht. Die Regelung der Hublänge kann durch Verstellen
des Stößels 17 auf- oder abwärts genau auf die in. der Beschreibung des Patentes
6o644= beschriebene Weise geschehen.
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Die Abb. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Kupplung des die Steuerwelle
2 antreibenden schräggezahnten Rades 33 mit der Steuerwelle. Der Zweck dieser Vorrichtung
ist, einen Bruch zu verhindern, falls die Maschine aus irgendwelchem Grunde einige
Umdrehungen in entgegengesetzter Umlaufrichtung als normal ausführen würde. In diesem
Falle würde nämlich die steile Abfallstufe des Nockens 3 mit dem Regulierhebel 16
in Eingriff stehen, und einBruch kann nur dann vermieden werden, wenn Zahnrad 33
so mit Welle 2 gekuppelt wird, daß ersteres nur in einer Umlaufrichtung -wirksam
ist. Dementsprechend ist Zahnrad 33 an der Welle 2 frei drehbar gelagert; seine
Nabe besitzt jedoch die klauenförmige Ausbildung 45. Auf Welle 2 sitzt noch das
mit derselben fest verbundene Gegenstück 46, welches die gleiche klauenförmige Ausbildung
aufweist. Zahnrad33 und Gegenstück 46 werden durch Feder 47 ständig aneinandergepreßt.
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Diese Vorrichtung ist imstande, bei richtigem Umlaufsinn gemäß Pfeilrichtung
vom Rad 33 ein Drehmoment auf Welle 2 zu übertragen, da dann die Radnabe und Stück
46 zufolge der Klaue 45 in Eingriff stehen. Bei Umdrehung in entgegengesetzter Rchtung
wird die Radnabe jedoch auf der Schraubenfläche 48 des Gegenstückes 46 abgleiten
und vermag dabei nur ein der Spannkraft der Feder 47 entsprechendes Moment zu übertragen.
Sehr wichtig ist, daß die in einer Drehrichtung wirksame Kupplungsvorrichtung nur
mit einer Klaue versehen ist, da sonst die relative Lage des Nockens 3 und der Kurbelwelle
der Maschine geändert wird, was unzulässig ist. Bei Beachtung dieser Forderung können
zum untersuchten Zweck auch andere Apparate, z. B. auch ein Klinkwerk verwendet
werden. Bezüglich des Betriebes kann schließlich der in Abb. i des Hauptpatentes
ersichtliche, in einer Drehrichtung ausweichende Reiter 2o genau so gut entsprechen;
nur wären dann solche Reiter am Ende jedes besonderen Regulierhebels 16 anzubringen,
wogegen die Vorrichtung gemäß Abb.2 oder das erwähnte, nicht dargestellte Klinkwerk
auch allein zur Sicherung einer mehrzylindrigen Brennstoffpumpe geeignet ist.
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Die beschriebene Einspritzvorrichtung kann in sehr verschiedenen Varianten
ausgeführt werden.
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In der Variante gemäß Abb.3 dient Schraubenspindel 49, welche mit
selbstsperrendem Gewinde 5o und Gegengewinde 5i versehen ist,, zur Regulierung der
Hublänge. Regulierhebel 16 ist mit Hilfe der Schraubenmutter 52, welche beiderseits
Zapfen 53 besitzt, um diese Zapfen drehbar gelenkig mit Schrauben spindel49 verbunden:
Durch diese gelenkige
Verbindung ist die tangentiale Lage des Regulierhebels
in bezug auf den Nocken 3 gesichert. Bei dieser Ausführungsform stützt sich das
Geradführungsstück 39 mit Hilfe der um Zapfen 55 drehbaren Rolle 54 auf den Regulierhebel
bzw. auf Stößel ix; Rolle 54 ist im Regulierhebel 16 selbst gelagert. Zur Begrenzung
der Hublänge dient die Stoßfläche 56 bzw. 42. Die Regulierung kann anstatt wie in
der Abbildungbeispielsweise auch so ausgeführtwerden, daß Schraubengewinde 5o nicht
unmittelbar in den Gehäuseguß i, sondern in eine nicht dargestellte Hülse eingeschraubt
wird, welche im Gehäuseguß verdreht werden kann. In diesem Falle kann z. B. nicht
die Spindel selbst, sondern diese Hülse gedreht werden, wodurch die Spindel der
Verdrehung entsprechend in axialer Richrung auf- oder abwärts verschoben und so
die Regulierung verrichtet wird. Bei dieser Anordnung kann der gegenseitige Ausgleich
der in die einzelnen Motorzylinder mehrzylindriger Motoren gespeisten Brennstoffmengen
zweckmäßig durch Verdrehung der erwähnten Hülse geschehen, wogegen die Regelung
im Betriebe durch die gleichzeitige Verdrehung der Spindeln bewirkt wird. Die gelenkige
Verbindung des Regulierhebels gemäß Abb.3 ist aber auch dann möglich, falls keine
Schraubenspindel verwendet wird, z. B. gemäß Abb. i in der Weise, daß Hebel 16 auf
Stößel 17 mit Hilfe von Zapfen drehbar gelagert wird.
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In der Abb. q. stützt sich das Geradführungsstück 39 unmittelbar auf
Stößel ix. Hülse 57 ist mit den beiderseitigen Zapfen 58 versehen, welche im Regulierhebel
16 drehbar gelagert sind. Die Einspritzfeder stützt sich während des Saughubes durch
Vermittelung des Geradführungsteiles 39 und des Ringes 59 auf die Hülse 57, welche
dem Regulierhebel 16 die Federkraft vermittels der Zapfen 58 übergibt. Die Hülse
57 umfaßt die Verlängerung des Stößels ii bzw. die des Stückes 39 mit Spiel, gleichfalls
ist Spiel vorgesehen zwischen Stoßfläche 56 und Hülse 57. Oberhalb der Hülse 57
sind die dünnen Dämpferplatten 6o angeordnet. Am Ende des Druckhubes, wenn entweder
Fläche 56 oder 42 anschlägt, kann der Regulierhebel sich weiterbewegen, bis die
obere Fläche der Hülse 57 die Dämpferplatten 6o vollkommen zmammenpreßt. Bei dieser
Ausführungsform besitzen also Regulierhebel 16 und die Einspritzfeder io besondere
Anschläge zur Begrenzung ihrer Bewegungen. Diese sowie die in Abb. i dargestellte
Vorrichtung kann noch weiter vereinfacht werden dadurch, daß Stößel ii und Stück
39 als ein Ganzes ausgebildet werden. In diesem Falle kann eine der Geradführungen
von Stück 39 oder Stößel ii fortfallen.
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In der Ausführung gemäß Abb. 5 stützt sich Federteller 9 unmittelbar
auf den mit dem Hebel 16 starr verbundenen Teil 61, und Hebel 16 ist an einem anderen
Konstruktionsteil, z. B. an der Schraubenspindel 49, gelenkig aufgehängt. In diesem
Falle dient der Regulierhebel 16 selbst zur Führung der Einspritzfeder.
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Da die Regulierorgane der Pumpe während des Saughubes in sämtlichen
vorbesprochenen Ausführungsfällen nicht frei sind, dürfen die Regulierorgane bei
mehrzylindrigen Maschinen, wo die Saughübe gleichmäßig verteilt erfolgen, auch aus
dem im Hauptpatent erörterten Grunde in keine starre Verbindung miteinander gebracht
werden, sondern sind zwischen denselben elastische Verbindungen vorzusehen.
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Insofern - z. B. in der Ausführung gemäß Abb. i - als Regulierorgane
Keile verwendet werden, kann die notwendige elastische Verbindung vollkommen auf
die in den Abb.2 und 3 des Patentes 6o6 441 dargestellte Weise bewerkstelligt werden;
für die Ausführungsfälle gemäß Abb.3 bis 5 der vorliegenden Zusatzanmeldung gibt
Abb. 6 eine andere brauchbare Anordnung. Die- vom Regulator betätigte und durch
die gabelförmigen Enden der auch in Abb.3 ersichtlichen Regulierkurbeln62 geführte
Stange 63 kann bis zu der in der Gehäusewand verstellbaren Anschlagschraube 64#bewegt
werden. An beiden Enden der Stange 63 sowie zwischen je zwei Regulierkurbeln sind
die nichtbeweglichen Federteller 65, an beiden Seiten der einzelnen Regulierkurbeln
dagegen lose Federteller 66 angebracht, welche letzteren gegen die Stange mit den
Kurbeln 62 bewegt werden können. Bei der Bewegung der Regulierstange, z. B. in Richtung
I, werden die Federn 67, in Richtung II dagegen die Federn 68 zusammengedrückt,
wodurch in der Reihenfolge, wie in den einzelnen Pumpen der während des Sanghubes
auf den Regulierhebel wirkende Druck aufhört, auch die entsprechenden Regulierkurbeln
62 verstellt werden.
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Die einzelnen Elemente der besprochenen Ausführungen können miteinander
sehr verschiedenartig kombiniert werden, gleichfalls können dieselben sehr variierende
räumliche Anordnungen und gestaltliche Ausführungsformen aufweisen. Die Einspritzfeder
kann z. B. auch oberhalb des Hebels 16 angeordnet werden, und auch der Regulierhebel
selbst kann sehr verschiedenartig sein. So kann auch ein zweiarmiger Hebel statt
des einarmigen verwendet werden usw.