DE713778C - Mittels einer rotierenden Taumelscheibe angetriebener Einspritzpumpensatz fuer Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

• Mittels einer rotierenden Taumelscheibe angetriebener Einspritzpumpensatz für Brennkraftmaschinen Es sind Pumpensätze bekanntgeworden, bei denen die drehende Bewegung der Antriebswelle über eine Taumelscheibe in die hin und her gehende Bewegung von Pumpenstößeln verwandelt wird. Auch ist es bekannt, die Taumelscheibe zwecks Veränderung des Hubes der von ihr beeinflußten Pumpenkolben auf der Antriebsachse so ,anzuordnen, daß sie durch eine Verzahnung verstellt bzw. in ihrer Schräglage verändert werden kann. Zur Lageveränderung der Taumelscheibe waren aber bei diesen bekannten Vorrichtungen zwei 'Zahnradwirkverbindungenerforderlich. Dies ist bei .der Verwendung der Pumpensätze als Einspritzpumpen bei Bremskraftmaschinen nachteilig, denn jede Zahnradwirkverbindung weist ein bestimmtes Spiel ,auf, das die Einstellgenauigkeit der Pumpen ungünstig beeinflußt. Aber gerade bei Einspritzpumpen wird eine genaue Einstellung verlangt, da nur unter dieser Voraussetzung eine einwandfreie Wirkungsweise erzielt werden kann.
• Diese Nachteile werden durch die vorliegende Erfindung, die einen mittels einer rotierenden Taumelscheibe angetriebenen Einspritzpumpensatz betrifft, völlig beseitigt.
• Das Neue der Erfindung ist darin zu erblicken, daß die Antriebswelle der Taumelscheibe als Hohlkörper ausgebildet ist und mit der Taumelscheibe durch einen fest mit ihr verbundenen. Bolzen befestigt ist, welcher im Innern der Antriebswelle ein fest mit ihm verbundenes Ritzel aufweist. Bei dieser Ausbildung des Taumelscheibenantriebes ist nur noch eine Zahnradivirkverbindung zur Lageveränderung der Taumelscheibe erforderlich, so daß das auftretende Zahnspiel nur etwa o,o8 mm beträgt. Diesem Zahnspiel entspricht ein Winkelspiel der Taumelscheibe von 30' und ein Hubspiel der Pumpenkolben von o,o5 mm. Ein Hubspiel indieser Größe bedeutet aber eine Einstel genauigkeit von ±4o/pa, und diese entspri@htr. den an brauchbare Brennstoffeinspritzpumpen gestellten Anforderungen.
• In der weiteren Ausgestaltung- der Erfindung ist im Innern der Antriebswelle ein in einer Richtung durch ein Druckmittel und in anderer Richtung durch eine DruclLfeder zu verschiebender Kolben angeordnet, der mit einer zahnstangenartigen Verlängerung versehen ist.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt: Abb. i einen Pumpensatz im Längsschnitt bei Schräglage der Taumelscheib:e, Abb.2 einen Querschnitt nach der Schnittlinie II-II gemäß Abb. i, Abb.3 eine Ansicht der Antriebswelle mit Taumelscheibe in der in Abb. i dargestellten Stellung.
• In den zylindrischen Mittelteil eines Gehäuses i sind mehrere Führungsteile 2 mit zylindrischem Innenmantel 3 radial eingeschraubt. In diesen Führungsteilen ist je ein Pumpenstößel 4 im Gleitsitz angeordnet. Die Pumpenstößel 4 tragen an ihrem in das Gehäuse hineinragenden Ende 4a j e einen Teller 5, dessen Sitz durch eine im Ende 4" vorgesehene Bohrung getriebenen Bolzen 6 festgelegt ist. Eine Feder 7 stützt sich einerseits auf dem Teller 5 und andererseits auf dem Führungsteil e ab und ist bestrebt, den Pumpenstößel 4 in das Innere des Gehäuses hineinzuziehen. Durch die Mitte des Gehäuses i ragt eine senkrecht zu der Lage der Pumpenstößel angeordnete Welle. Sie besteht aus zwei hohl ausgebildeten Teilen 8 und 9, die teleskopartig ineinandergeschoben und an ihren einander zugekehrten Enden mit zueinander schrägen Schlitzen io versehen sind. Die Teile 8 und 9 sind abgesetzt ausgebildet und in Kugellagern gelagert. Das freie Ende des Wellenteiles 9 trägt ein Antriebszahnrad 27, welches mit einem auf einer Antriebsw .eile 26 undrehbar festsitzenden Zahnrad 28 zusammenarbeitet. Die Antriebswelle 26 ist mit einer nicht dargestellten Motorwelle kraftübertragend verbunden. Durch den Teil 9 der Welle ist eine Schubstange i i hhidurchgeführt, auf welcher Bolzen 12 derart vorgesehen sind, daß sie in die schrägen Schlitze i o der Teile 8 und 9 hineinragen und dabei den Antrieb vom Wellenteil 9 auf den Wellenteil 8 übertragen. Die Schubstange i i kann durch einen am Gehäuse verschwenkbar befestigten Hebel 13 axial verschoben werden. Beim axialen Verschieben der Schubstange i t gleiten die Bolzen 12 in den Schlitzen i o und bewirken dabei eine Änderung der Drehlage -:des Wellenteiles 8 relativ zum Wellenteil 9 und :ttämit eine Änderung der Einspritzzeiten der `@ Pumpen.
• `` In dem Teil 8 der Welle ist ein axial verschiebbarer Kolben 14 angeordnet, der einen zahnstangenartigen Fortsatz 14" aufweist. Die Verzahnung dieses Fortsatzes 14" steht im Eingriff mit der Verzahnung eines Ritzels 18, welches auf einem quer durch den Wellenteil8 hindurchgeführten und auf diesem gelagerten Bolzen 17 undrehbar befestigt ist. Der Bolzen 17 lagert auf seinen unrund ausgebildeten Enden jenseits des Wellenteiles 8 in entsprechend gestalteten Ausnehmungen des Innenringes der nach Art eines Kugellagers gestalteten Taumelscheibe 16 vor, derart, daß er der Taumelscheibe 16 gegenüber undrehbar ist.
• Der Kolben 14. weist eine mit einer axialen Ausbohrung versehene Kolbenstange lab auf, mit der er in dem freien Ende des Wellenteiles 8 verschieblich geführt ist. Von der Ausbohrung i9 führen Querbohrungen 25 in den von dem Kolben 14 einerseits und der Innenwand des Wellenteiles 8 andererseits begrenzten Kolbenarbeitsraum hinein. Da-, offene Ende der Ausbohrung i9 steht in Verbindung mit der Ausbohrung 23 eines mit Gewinde 2o in das Gehäuse i eingeschraubten und mittels einer Dichtung 2 i abgedichteten Verschlußnippels 22, welcher zum Anschluß einer ein hydraulisches Druckmittel führenden Leitung 24 .an die Ausbohrung 23 dient. Dieses Druckmittel, z. B. Drucköl, gelangt über die Bohrung 23 des Verschlußstückes 22. die Bohrung i9 und die Querbohrungen 25 der Kolbenstange 14b in den Arbeitsraum des Kolbens 14 und beaufschlagt diesen.
• Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist wie folgt: Wenn die Taumelscheibe 16 zur Achse der Antriebswelle eine Schräglage aufweist, führt sie bei laufender Welle 8, 9 eine T.aumelbewegung aus. Die gegen die Oberfläche der Taumelscheibe sich abstützenden Pumpenkolben 4 erfahren dabei eine Verschiebebewegung in ihren Führungszylindern, wobei die von der Taumelscheibe erzwungenen Auswärtsbewegungen der Kolben, deren Förderhub und die von den Rückholfedern veranlaßten Einwärtsbewegungen den Saughub darstellt. Der Winkei, den" die Taurnelscheibe mit der Pumpenmittelebene einschließt; ist dabei verhältig dem Kolbenhub und damit der pro Hub geförderten Brennstoffmenge. Soll die Einspritzmenge verändert werden, so geschieht dies durch Änderung des -erwähnten Winkels. Zu diesem Zwecke wird die Zufuhr der durch die Leitung 24 zuströmenden Druckflüssigkeit verändert und somit der im Teilg der hohlen Antriebswelle- angeordnete Kolben 14 verschoben. Soll z. B. mehr Brennstoff eingespritzt werden, so muß der Kolben 1q., in Abb. i gesehen, nach links verschoben werden, damit der Winkel zwischen T.aumelscheibe und Pumpenkolbenmittelebene größer wird.
• Sollen dagegen die Einspritzpumpen auf o-Förderung gebracht werden, so. wird d:ie Zufuhr der Druckflüssigkeit völlig gedrosselt und die Ausbohrung ig mit einem Raum niedrigen Druckes (Ölrückleitung) in Verbindung gebracht. Der Kolben 14 wird dann durch die Wirkung der -Feder 15 in die äußerste Rechtslage- (Abb. i) verstellt. Er dreht dabei gleichzeitig das Ritzel 18 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinne und bringt .somit die Taumelscheibe 16 in die Vertikalstellung, so daß sich ihr äußerer Ring mit seinem größten Umfange gegen die Pumpenstößel q. anlegt.
• Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht noch darin, daß jeder der Kolben .1 bei einer Umdrehung der Taumelscheib:e 16 zweimal je ,einen oSaug,- und Druckh.tb ausführt. Aus diesem Grunde braucht die Antriebswelle des Einspritzpumpensatzes beim nur -mit einem Viertel der Kurbelw:ellendrehzahl umzulaufen. Ein weiterer Vorteil ist der, daß das die Pumpenstößel 4 tragende Mittelstück -des Gehäuses i gegen ein gleiches, aber mit mehr oder weniger Pumpenstößeln für eine größere oder geringere Anzahl von Einspritzpumpen vorgesehenes Mittelstück auswechselbar ist und somit z. B. aus einem aus sechs Einspritzpumpen bestehenden Pumpensatz je nach Bedarf durch Auswechseln des die Einspritzpumpen tragenden Mittelstückes ein Pumpensatz von sieben, ,acht und neun Einspritzpumpen gemacht werden kann.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Mittels einer rotierenden T.aumelscheibe angetriebener Einspritzpumpensatz für Brennkraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle der T:aumelscheibe (16) als Hohlkörper ausgebildet und mit der Taumeischeibe (16) durch einen fest mit ihr verbundenen Bolzen (17) befestigt ist, welcher im Innern der Antriebswelle ein fest mit ihm verbundenes Ritzel (18) ,aufweist.
2. 2. Pumpensatz nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern der Antriebswelle ein meiner Richtung durch ein Druckmittel und in anderer Richtung durch eine Druckfeder (15) zu verschiebender, mit einer zahnstangenartigen Verlängerung (1q") versehener Kolben (1q.) angeordnet ist.
3. 3. Pumpensatz nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenlager der Druckfeder (15) durch die Verlängerung (14") des Kolbens (14) gebildet wird in der Weise, daß die Feder das Bestreben hat, die Taumelscheib.e (16) in die zur Längsachse der Antriebswelle senkrechte Stellung zu drängen. q..
4. Pumpensatz nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Umriß des Taumelscheibenrandes nach einerentsprechenden Kurve ausgestaltet ist, wodurch die Bewegung des Pumpenkolbens nach einer durch das Einspritzgesetz bestimmten Charakteristik erzwungen wird.
5. 5. Pumpensatz nach Anspruch i bis q, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfang des stillstehenden Teiles der Taumel-Scheibe zur Führung der als Stößel ausgebildeten Pumpenkolben (4) mit Quernuten versehen ist.
6. 6. Pumpensatz nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die hohle Antriebswelle aus zwei Teilen (8, g) besteht, deren Enden teleskopar tig ineinandergesteckt und mit Schlitzen (i o) von entgegengesetzter Neigung versehen sind, so d.aß sich zwei übereinanderliegende Schlitze kreuzen und jede Kreuzungsstelle zweier Schlitze einem Zapfen (12) als Lager dient, dessen Stellung durch eine gemeinsame, nach außen führende Schubstange (i i) verändert werden kann.
7. 7. Pumpensatz nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenseitige Verdrehung der beiden Hohlwellenteile in einer Richtung durch die Schrägnutenkupplung (io, 12) erfolgt, während die rückgängige Drehung bei laufender Antriebswelle durch die Scherkraft .erfolgt, welche zwischen den in entsprechender Richtung schräg gestellten Schlitzen (io) der Hohlwellenteile (8, 9) und dem. Zapfen (12) der Schubstange (i i) auftritt.