DE686065C - Regelstange fuer mehrzylindrige Pumpen, insbesondere Brennstoffeinspritzpumpen fuer Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Bei Brennkraftmaschinen, bei denen flüssiger Brennstoff mit Hilfe einer Mehrzahl von Brennstoffpumpen verschiedenen Einspritzstellen zugeführt wird, ist es bekannt, diese Pumpen so einheitlich zusammenzufassen, z. B. in einem einzigen Gehäuse unterzubringen, daß sie in einfacher Weise von 'einem gemeinsamen Glied (z. B. Nockenwelle) aus angetrieben werden können, und daß ihre Förderung durch Verstellen eines einzigen, auf alle Pumpen gleichzeitig einwirkenden Stellgliedes regelbar ist. Wichtig ist hierbei, daß die von den einzelnen Pumpen je Hub geförderten Brennstoffmengen möglichst gleich groß sind, damit einerseits alle Motorarbeitszylinder gleiche Leistungen abgeben und damit andererseits übermäßige Brennstoffzufuhr zu einzelnen Arbeitszylindern und daraus folgende unvollständige Verbrennung vermieden wird.

Die Erfindung bezieht sich auf solche Brennstoffpumpen, bei welchen die Regelung der Fördermenge durch Verdrehen des Pumpenkolbens erfolgt, indem steuernde Kanten am Kolben mit solchen am Zylinder derart zusammenwirken, daß, je nach der Winkelstellung des Kolbens, der Arbeitsraum der Pumpe während eines längeren oder kürzeren Teiles des Förderhubes mit druckfreien Räumen in Verbindung steht, so daß die Förderung zur Einspritzstelle nur während des übrigen Teiles des Förderhubes erfolgt. Bei solchen Pumpen ist es bekannt, mit dem drehbaren Pumpenkolben ein zu ihm gleichachsig liegendes Zahnrad oder Zahnsegment zu verbinden und als Stellglied eine in dieses Zahnrad, eingreifende Zahnstange vorzusehen, die von Hand oder mittels eines Reglers in der einen oder anderen Richtung verschoben werden kann, so daß bei ihrer Verschiebung der Pumpenkolben gedreht und die Fördermenge der Pumpe dadurch geändert wird. Bei in Reihe angeordneten Mehrkolbenpumpen erstreckt sich diese Zahnstange über alle Pumpen hinweg, so daß lediglich durch Verschieben dieser einen Stange alle Pumpen gleichzeitig und in gleichem Maße geregelt werden.

Um nun bei solchen Mehrkolbenpumpen die Förderung jeder einzelnen Pumpe für sich einstellen zu können, wurde bereits vorgeschlagen, die Drehung der auf dem Pumpenkolben angeordneten Zahnräder oder Zahnsegmente durch eine ■ in einem festen Abstand parallel zur Pumpenreihe angeordnete längs verschiebliche Regelstange mittels je eines an der gemeinsamen Regelstange an geordneten und gegenüber dieser einzeln einstellbaren Zahnstangenstückes zu verwirklichen.

Die Erfindung bezweckt nun eine besomders vorteilhafte Ausgestaltung einer solchen Regelstange für Pumpen mit mehreren in Reihe angeordneten Pumpenkolben, von denen jeder für sich der gemeinsamen Regelstange gegenüber einstellbar ist.

Die Erfindung besteht darin, daß die Zahnstangenstücke durch je eine Spindel einstellbar sind, welche sämtlich parallel zur

Bewegungsrichtung der gemeinsamen Regelstange an dieser drehbar, aber unverschiebbar gelagert und vom Regelstangenende aus verstellbar sind. Eine solche Ausgestaltung. der Regeistange einer Mehrkolbenpumpe hajf den Vorteil, daß die Einstellglieder für dit Zahnstangenteile nur im Regelstangenende liegen und daher immer gut zugänglich sind, und daß daher eine Verstellung dieser Glieder ohne Schwierigkeit und ohne- Behinderung durch andere in ihrer nächsten Umgebung sich befindende Teile der Maschine möglich ist.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausfiihrungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.

Die Abb. 1 und 2 zeigen eine Vierkolbenbrennstoffpumpe im Schnitt längs einer Kolbenachse nach Linie I-I der Abb. 2 und im Schnitt quer zu den Kolbenachsen nach Linien 11-11 der Abb. 1.

Abb. 3 zeigt wieder eine Vierkolbenpumpe im Schnitt gleicher Art wie Abb. 2.

Abb. 4 und 5 sind Querschnitte durch die Verstelleinrichtung der Abb. 3 nach den Linien IV-IV bzw. V-V.

Bei der Pumpe gemäß Abb. 1 und 2 sind in einem Gehäuse 1 vier Pumpenzylinder 2 mit den darin arbeitenden Pumpenkolben 3 vorgesehen. Zum Antrieb der Pumpen dient eine in dem Gehäuse 1 gelagerte Nockenwelle 4 mit den Antriebsnocken 5. Der Pumpenkolben 3 wird von einer Feder 6 gegen einen im Gehäuse 1 geführten Stößel 7 gedrückt, der sich mit einer Rolle 8 gegen den Nocken 5 anlegt. Der flüssige Brennstoff wird durch die Leitung 10 einem allen Pumpen gemeinsamen Sammelraum 11 zugeführt, von wo er beim Ansaughub durch die Ansaugöffnung 12 in den Pumpenarbeitsraum 13 eintritt, um beim anschließenden Druckhub über das Druckventil'14 und durch Druckleitung· 15 zur Einspritzstelle gefördert zu werden. Der Pumpenkolben trägt in bekannter Weise an seiner Seitenfläche eine Vertiefung· 16, die mit dem Pumpenarbeitsraum 13 in Verbindung steht und die eine schraubenförmig verlaufende Kante 17 aufweist, welche, sobald sie beim Einwärtshub des Kolbens die Mündung des Kanals 12 freilegt, eine Verbindung zwischen Pumpenarbeitsraum 13 und Brennstoffsammelraum 11 herstellt, so daß im weiteren Verlauf des Einwärtshubes der Brennstoff nicht mehr zur Einspritzstelle gefördert wird, sondern zum Sammelraum zurückfließt. Durch Verdrehen des Pumpenkolbens wird bewirkt, daß dieses Rückfließen des Brennstoffes sich über einen größeren oder kleineren Teil des Einwärtshubes erstreckt und daß demzufolge eine kleinere oder eine größere Brennstoffmenge zur Einspritzstelle gefördert wird. Zum Zwecke des Hinundherdrehens des Pumpenkolbens ist im Pumpengehäuse ι ein Zahnrad 20 gleichachsig zum -vJEumpdnkolben gelagert. Mit diesem Zahnrad • 5l|t ■ eine Hülse 21 verbunden, welche am Ende ' ZVv'ei einander gegenüberliegende Längs-■- schlitze 22 aufweist, in die ein Bolzen 23 eingreift, der quer durch das verdickte Ende 24 des Pumpenkolbens 3 hindurchgeführt ist, so 7η daß einerseits jede Drehbewegung des Zahnrades auf den Pumpenkolben übertragen wird und andererseits der Pumpenkolben sich ungehindert in der axialen Richtung hin und her bewegen kann. Am Pumpengehäuse 1 ist in den Führungen 25 und 26 eine Schiene 37 derart gelagert, daß sie quer zur Achsrichtung der Pumpenkolben 3 hin und her verschoben werden kann, beispielsweise mittels eines an ihr angreifenden Gestänges 28, das von Hand oder vpn einem Regler verstellt werden kann. D ie Schiene 37 trägt vier einzelne Zahnstangen 30, deren jede in ein Pumpenzahnrad 20 eingreift. Diese Zahnstangen ragen mit verschieden langen Ansätzen 31« bis 31^ in die Aussparungen 32^s bis 32^ der Schiene 37 hinein. In jeder Aussparung ist ein Gewindebolzen 40^s bis 4o^rf drehbar, aber unverschiebbar gelagert und durch ein Muttergewinde der Zahnstangenansätze 31° bis 3i^rf hindurch- go geführt. Von jedem Gewindebolzen führt eine Welle 4. ι ^a bis 41^ in der Längsrichtung der Schiene37 zum freien Stirnende 38 derselben und ist dort mit einem Vierkant versehen. Beim Drehen einer solchen Welle (z. B. mittels eines auf ihren Vierkant aufgesteckten Schlüssels) und des mit ihr verbundenen Gewindebolzens wird die von diesem Bolzen !erfaßte Zahnstange gegenüber der Schiene 37 verstellt, so daß die Einregelung aller Pum- !00 pen auf gleiche Förderleistung möglich ist. Die Wellen 41^s bis 41^ können in beliebiger Weise, z. B. mittels Druckschrauben 42, welche in Gewindelöcher der Schiene eingesetzt sind und von der Seite her gegen die Wellen drücken, gegen unbeabsichtigtes Drehen gesichert werden.

Die Einrichtung gemäß Abb. 3 und 5 ist grundsätzlich ähnlich wie diejenige nach Abb. ι und 2 ausgebildet, jedoch sind bei ihr die zur Verstellung der einzelnen Zahnstangen gegenüber der Schiene dienenden Gewindebolzen und deren Wellen gleichachsig zueinander angeordnet. Die einzelnen Zahnstangen 5o^a bis $o^d bilden im wesentliehen zylindrische Körper mit einem die Verzahnung tragenden, achsparallelen Vorsprung 48. Diese Körper sind in einer zylindrischen Höhlung 45 der zylindrischen Schiene 47 verschiebbar gelagert, derart, daß die Vorsprünge 48 durch einen Längsschlitz 49 der Schiene 47 nach außen vorragen. Dieser

Vorsprung sichert zugleich die zylindrischen Körper gegen Verdrehung gegenüber der Schiene 47. Diese Schiene trägt außen einen Vorsprung 52, der in eine Längsnut 53 der Schienenführung 54 eingreift, und ist dadurch an einer Verdrehung gegenüber dem Gehäuse ι gehindert. Die Zahnstangenkörper 50" bis 50'' sind in der Mitte durchbohrt und tragen dort je ein Muttergewinde, in das die Gewindebolzen 51° bis 51^ eingreifen. Die Gewindebolzen 51" bis 51'' sind an Hohlwellen 6i^a bis 6i^c, der Gewindebolzen 5 i^d an eine Vollwelle 6i^d angeschlossen. Diese Wellen liegen gleichachsig ineinander, sie erstrecken sich zum freien Ende der Schiene 47 hin und tragen dort an ihrem Stirnende Scheiben 62" bis 62^ von gleichem Außendurchmesser. Alle Scheiben weisen am Rande eine gleiche Verzahnung 63 auf; "eine zn hiermit übereinstimmende Verzahnung 64 ist ferner am Ende der Schiene 47 vorgesehen. Über die Scheiben ist eine in das Gewinde 68 der Schiene eingreifende Überwurfmutter 65 angeschraubt, welche die Scheiben und die mit ihnen verbundenen Gewindebolzen in axialer Richtung gegenüber der Schiene festlegt.

Die Stirnfläche der Überwurfmutter hat zwei Schlitze 66, durch welche die Arme 70 eines Bügels 71 hindurchgreifen. Diese Arme tragen je einen Innenzahn 72, der über die Verzahnung 63 der einzelnen Scheiben uind die Verzahnung 64 der Schiene 47 hinwegreicht und so die Wellen und Gewindebolzen gegen unbeabsichtigtes Drehen sichert. Der Bügel ist beispielsweise mittels 'einer Schraubenmutter 73 an der Überwurfmutter 65 festgelegt. Die Überwurfmutter hat in der Seitenwand ein großes Fenster 67, durch welches die Verzahnung der Scheiben zwecks Verstellung der letzteren zugänglich ist. Zum Einstellen der Förderung einer bestimmten Pumpe wird die Mutter 73 gelöst und der Bügel 70,71 abgezogen, dann wird die der betreffenden Pumpe zugeordnete Stellscheibe für sich gedreht, bis diese Pumpe die gewünschte Förderung aufweist. Der Bügel 70, 71 wird sodann wieder über die Scheiben geschoben und mittels der Mutter 73 an der Überwurfmutter festgelegt; dadurch wird die verstellte Scheibe in ihrer neuen Stellung gesichert.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Regelstange für Pumpen, insbesondere Brennstoffeinspritzpumpen bei Brennkraftmaschinen, die mehrere zwecks Regelung der Fördermenge um ihre Achse hin und her drehbare, in Reihe angeordnete Kolben besitzen, die Zahnräder oder Zahnsegmente tragen, welche durch die in einem festen Abstand parallel zur Pumpenreihe angeordnete längs verschiebliehe Regelstange mittels je eines an der gemeinsamen Regelstange angeordneten und gegenüber dieser einzeln einstellbaren Zahnstangenstücks verdreht werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstangenstücke (30" bis 30^ in Fig. 2 bzw. 50« bis 50^ in Fig. 5) durch je eine Spindel (4i^a bis 41^ bzw. 6i^ß bis 6i^tf) einstellbar sind, welche sämtlich parallel zur Bewegungsrichtung der gemeinsamen Regelstange (37 bzw. 47) an dieser drehbar, aber unverschiebbar gelagert und vom Regelstangenende aus verstellbar sind.
2. 2. Regelstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellspindeln (40^s bis 40^ bzw. ζΐ^α bis 51^) mit Gewinde (41« bis 41^ bzw. 51« bis Si⁶') versehen sind, die in Muttergewinde der Zahnstangenstücke (30° bis 30^ bzw. 50° bis 50^) eingreifen.
3. 3. Regelstange nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in den einzelnen Zahnstangenteilen (50« bis 50«*) zugeordneten Gewindebolzen (51" bis $i^d) und die zu deren Verstellung dienenden Spindeln (6i^a bis 6i^d und 62« bis 62^) gleichachsig zueinander angeordnet sind (Abb. S).
4. 4. Regelstange nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gleichachsig zueinander angeordneten Spindeln (6i<* bis 6i^d) zum Verstellen der Zahnstangenstücke (50° bis 50"*) an ihren außerhalb der Regelstange (47) liegenden Enden Scheiben (62" bis 62^rf) tragen, daß diese Scheiben und das ihnen benachbar te Ende der Regelstange (47) mit gleicher Verzahnung (63 bzw. 64) versehen sind, daß ein weiteres Glied (70, 71, 72) vorgesehen ist, das in alle Verzahnungen (63, 64) gleichzeitig eingreift und so die Scheiben (62« bis 62^) am Drehen gegeneinander und gegen die Regelstange (47) hindert und daß die Scheiben (62^a bis 62¹^) zwischen an der Regelstange (47) festliegende Anschläge n₀ (Ende der Regelstange 47, Überwurfmutter 65) spielfrei eingesetzt und somit samt den Schraubgliedern (51" bis 5i^rf und 6i^ß bis 6i^d) gegenüber der Regelstange (47) in deren Verschieberichtung ng festgelegt sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen