DE760781C - Insbesondere fuer die Kraftstoffeinspritzung bei Brennkraftmaschinen bestimmte mehrzylindrige Einspritzpumpe - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM
15. FEBRUAR 1954

Die Erfindung betrifft eine Einspritzpumpe, insbesondere für die Kraftstoffeinspritzung bei Brennkraftmaschinen, und bezieht sich auf die zweckmäßige Ausgestaltung des Gehäuses, vorzugsweise solcher mit mehreren Einzelelementen ausgerüsteten Pumpen, bei denen der von einer Nockenwelle betätigte Antriebsstößel, die diesen belastende Feder, der zur Steuerung der Kraftstofförderung drehbare Kolben, der Zylinder, das Druckventil und der Anschlußstutzen gleichachsig zueinander angeordnet sind. Die Gehäuse dienartiger

Pumpen warden bisher ausschließlich aus gegossenen Werkstoffen, und zwar mit Rücksicht auf ein möglichst geringes Gewicht vorzugsweise aus Aluminiumguiß hergestellt. Die hierfür benötigten Gußstücke waren teuer und erforderten lange Bearbeitungszeiten. Zu noch ungünstigeren Ergebnissen führt¹ ein ebenfalls bekanntgewordener Versuch, die Innenräume der Pumpe durch Ausbohren eines Metallbarrens herzustellen.

Weiterhin ist es bekannt, die Gehäuse von Kraft- und Arbeitsmaschinen:, insbesondere

auch Pumpengehäuse aus einzelnen, aus gewalztem bzw. gezogenem Werkstoff bestehenden und durch Nahtschweißung miteinander zu verbindenden Teilen zusammenzusetzen. Bei den bekannten Ausführungsformen dieser Art bildete der die Antriebswelle umgebende Gehäuseteil den Träger für die gesamte Pumpe. Auf diesen Träger wurde ein durch Wände und eine Deckplatte gebildeter Kasten ίο aufgesetzt und mit dem unteren Tragteil durch Xahtschweißung verbunden; der hierdurch entstandene obere Gehäuseteil enthielt die Pumpenzylinder sowie die Ansaugwege für das Fördermittel. Die zahlreichen bei dieser Gehäusebauart erforderlichen Schweißverbindungen erschwerten und verteuerten die Herstellung gegenüber den aus Guß werkstoff bestehenden Gehäusen wesentlich.

Dieser Nachteil wird vermieden und gleichzeitig eine den mechanischen Beanspruchungen gegenüber besonders widerstandsfähige Formgebung erreicht, wenn erfindungsgemäß die Pumpenzylinder in den Wandungen eines mit den Kraftstoffwegen zu verbindenden Kanals festgelegt sind, dessen an der Außenseite des Pumpengehäuses befindlichen Wandteile einen aus gewalztem bzw. gezogenem Werkstoff gefertigten rinnenartigen. Hohlkörper bilden, der durch aus den Umrißlinien des Kanals heraus ragende, parallel zur Nockenwelle verlaufende, in ein Gehäusemittel- und ein Gehäuseunterteil unterteilte Bleeliwandungen sowie durch zwei die j Nockenwellenlager tragende Seitenwände zu einem vollständigen Pumpengehäuse ergänzt ist, in welches ein zur Aufnahme der Gleit- J lager für die Pumpenstößel bestimmter j Träger und eine zur Abstützung der zur Belastung der Pumpenstößel dienenden Federn bestimmte, zweckmäßig mit ringförmigen Einsenkungen versehene Zwischenwand eingesetzt sind. Der Kanal kann beispielsweise aus einem Preß- oder Ziehprofil ί bestehen, in dessen Wandungen die zum Einsetzen der Pumpenzylinder erforderlichen Hohlräume durch spanabnehmende Bearbci- ; tung ausgespart sind, und an dem die zur . Antriebswelle parallelen Wandungen sowie ] die Stirnwände in geeigneter Weise befestigt. I beispielsweise angeschweißt oder -gelötet sind. ; Bei Verwendung eines aus dünnwandigem, ge- | walztem oder gezogenem Werkstoff (Blechen bzw. Rohren) bestehenden Kanals werden die Pumpenzylinder zweckmäßig in je eine beiderseits offene und an der Mantelfläche mit Öffnungen versehene Büchse eingesetzt, die den Kanal an zwei gegenüberliegenden Wandteilen durchdringt und an diesen Wandteilen festgelegt ist.

Diese Formgebung ermöglicht die Herstellung des Pumpengehäuses aus gezogenem oder gewalztem Werkstoff sehr hoher Festigkeit, z. B. aus Stahlblech. Das Gehäuse kann daher verhältnismäßig dünnwandig und leicht j hergestellt werden. Die Fertigung ist überj dies sehr einfach, denn die Gehäuseteile, die I ausgestanzten, zunächst durch einige Schweiß-I stellen zusammenzuheftenden Blechen und j einigen einfachen Fassondrehteilen zur Auf-' nähme der Pumpenzylinder sowie den für die j Stößelführung gegebenenfalls benötigten Ein- I bauten bestehen, können nunmehr in einem j einzigen Arbeitsgang, beispielsweise inner-I halb eines Schutzgasofens, fest und dicht mitj einander und mit den zum Anschluß der ! Kraftstoffleitung, zur Lagerung des Regel- : gliedes, zur Anbringung der Antriebswellenj lager usw. erforderlichen Stutzen bzw. I Büchsen vereinigt werden. Da bei einem Gehäuse gemäß der Erfindung im Vergleich zu einem Gußgehäuse gleicher Außenabmessungen wesentlich größere Innenräume vorhanden sind, wird auch der nachträgliche Einbau der Stößel. Federn. Regelglieder usw. erheblich vereinfacht.

Eine besonders zweckmäßige Ausführungsj form des Erfindungsgegenstandes besteht darin, daß der Kanal aus dem von einer Zwischenwand abgeschlossenen Scheitelteil einer U-förmig gestalteten Blechrinne gebildet wird, deren Randteile mit den ihnen zugekehrten Randteilen, einer zweiten Blechrinn'e verbunden sind. Die das Gehäuse an seinen Stirnkanten abschließenden Seitenuände sind zweckmäßig derart schalenartig ausgebildet, daß die Stirnkanten der zur Antriebswelle parallelen Wandungsteile von den Schalenrändern verdeckt werden.

Dieses Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt ¹O⁰

Abb. ι einen Querschnitt durch das Pumpengehäuse nach der Linie I-I der Abb. 2. ^l

Abb. 2 einen teilweisen Alittelschnitt nach der Linie II-II der Abb. 1 und

Abb. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Abb. 1;

Abb. 4 veranschaulicht ein Raumbild der Einzelteile des in Abb. 1 und 2 dargestellten Pumpengehäuses vor dem Zusammenbau. no

Die Außenwandungen des in dem Ausführungsbeispiel dargestellten Pumpengehäuses bestehen aus zwei rinnenartig gebogenen Blechteilen 10 und 11 und zwei Seitenwänden 12 und 13. Im Scheitelteil der Blechrinne 10 befindet sich eine flüssigkeitsdicht gegen die Rinnenflanken und die Seitenwände abschließende Zwischenwand 14. Diese Zwischenwand ist mit einer der Anzahl der Pumpenelemente entsprechenden Anzahl von Öffnungen 15 versehen, denen entsprechende, im Gehäusescheitel16 angebrachte Öffnungen 17

gleichachsig gegenüberliegen. In je ein Paar dieser Öffnungen ist eine zylindrisch© und an ihrem Umfang mit Durchbrechungen 18 und 19 versehene Büchse 20 eingesetzt. Eine an dieser Büchse angebrachte Ringsehiuiliter dient als Auflager für den Pumpenzylinder 22, der ebenso wie die übrigen in ihm bzw. in und an der Büchse anzuordnenden Teile die¹ übliche Bauart aufweist.

An der Stelle, an· der die Randteile der Blechringe 11 die der Rinne 10 überdecken, befindet sich ein Träger 23 für die Gleitlager 25, in denen mit den Pumpenkolben. 24 verbundene Rollenstößel 26 längs verschiebbar gelagert sind; die Rollen 28 werden unter der Einwirkung von Federn 29 gegen die Nocken 30 einer Antriebswelle 31 gepreßt. Die festen Widerlager dieser Federn .werden von ringförmigen Einsenkungen 32 einer mit den Gehäusewandungen verbundenen Zwischenwand 34 gebildet. Der einer Einbauöffniung35 zugekehrte Randteil dieser Zwischenwand ist dergestalt abgebogen, daß er eine Versteifungsschiiene 33 bildet, an der ein die Einbauöffnung verschließender Deckel 36 mittels der Schrauben 37 angebracht werden kann.

In den beiden; Stirnwänden 12 und 13 sind Buchsen 38 angebracht, in denen eine als Zahnstange ausgebildete und miit Zahnradsegmenten im Eingriff stehende Regelstange 40 längs versehieblich. gelagert ist. Mittels dieser Segment© können die Pumpenkolben zwecks Veränderung der Fördermenge gegenüber den im Gehäuse festgelegten Zylindern 22 gedreht werden. Eine in einer Gewindebuchse 39 eingesetzte¹ Schraube 41 sichert die Regelstange gegen Verdrehen. Je vier an den Stirnwänden angebrachte Gewindebuchisen 43 dienen zur Anbringung zweier Lagerdeckel 42, in denen die Nockenwelle 31 gelagert ist.' Die Ränder 44 der schalenförmig gestalteten Stirnwände umfassen die Stirnkanten der Gehäuseteile 10 und 11 und bilden gleichzeitig besonders widerstandsfähige Streben, an denen die Stützkräfte und die von der Nockenwelle 31 herrührenden Erschütterungen unter Umgehung der Gehäuseteile 10 und 11 auf unmittelbarem Wege abgefangen werden können. Zur Anbringung des Pumpengehäuses an der Brennkraftmaschine dienen vier Konsolen 45, die teils an den Rändern 44 und teils an Auf lagerflächen 46 des Gehäuseteils 11 angebracht sind.

Der durch die Zwischenwand 14 abgeteilte Scheitelraum 47 bildet einen Kraftstoffkanal von ausreichend weitem Querschnitt, der zur Beruhigung der beim Arbeiten· der Pumpe auftretenden Ansaug- und Rückströmschwingungen beiträgt und gleichzeitig die Abscheidung und getrennte Abführung der mit dem Kraftstoff mitgeführten Luftblasen erleichtert. Zwei in die Stirnflächen eingesetzte Stutzen 48 und 49 dienen zum Anschluß der Kraftstoffzuführungs- bzw. der Rückströmleitungen.

Falls es erwünscht ist, die Ansaugwege von denen des überschüssig geförderten, also zurückströmenden Kraftstoffes zu trennen, kann der Scheitelraum nochmals unterteilt werden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann dies zweckmäßig dadurch geschehen, daß die öffnungen 18 und 19 jeder Büchse 20 in verschiedener Höhenlage angeordnet werden und zwischen ihnen eine weitere, von den Büchsen 20 durchdrungene Zwischenwand eingesetzt wird. Mit dem einen der dadurch geschaffenen Teilräume stehen dann die Ansaugöffnungen 18 und der Anschlußstutzen 48, mit dem anderen. Räume dagegen die Rückströmöffnungen 19 und der Anschlußistutzen 49 in offener Verbindung.

In dem den Boden des Pumpengehäuses bildenden Scheiteiso des Gehäuseteils 11 ist eine der Anzahl der Pumpenelemente entsprechende¹ Anzahl von Einbauöffnungen angeordnet, die durch Gewinderinge 51 und in diese einzuschraubende Stopfen 52 verschlossen sind. Die überdies noch vorhandene verschließbare Einbauöffnung 35 dient zum Einsetzen und Nachstellen der für die Fördermengenregelung erforderlichen Zahnradsegmente. Die gehäuseseitigen Stirnenden der Büchsen 20' ragen um ein geringes Maß aus der Zwischenwand 14 heraus und sind an dem der öffnung 35 zugewandten, also gut zugängliichenTeil ihrer Mantelfläche mit je einer Bohrung 21 zur Aufnahme eines zur Fest-' legung der Pumpenzylinder dienenden Be^ festigungsmittels versehen. ioo

Der Zusammenbau des im Ausführungsbeispiel dargestellten Pumpengehäuses ist sehr einfach: Der mit den Gewinderingen 51 versehene Gehäuseteil 11 wird auf eine Unterlage gesetzt, die eine der Zahl der Pumpenelemente entsprechende Anzahl von Zentrierdornen aufweist. Unter Zuhilfenahme dieser Zentrierdorne wird danach der Träger 23 der Stößelführungen 25 genau ausgerichtet; an den Zentrierdornen angebrachte Ringschultern *« sichern die richtige Höhenlage dieses Trägers. Nunmehr können in die zwischen den Oberkanten der Wandteile 11 und den Rändern d^s Trägers 23 verbliebenen Spalten die Unterkanten des Gehäuseoberteils 10 ein- "5 geschoben werden, nachdem die in diesem Teil anzubringenden Zwischenwände 14 und 34 vorher miteinander und mit den Hülsen 20 auf einer ähnlich gestalteten Zentriervorrichtung ausgerichtet und gegebenenfalls durch einige Heftschweißungen verbunden worden waren. Die die Teile 51 und 25 zentrierenden

Dorne übernehmen nunmehr beim weiteren Zusammenbau auch die Ausrichtung des Gehäuseoberteils. In der Umgebung der beim Zusammensetzen der Einzelteile entstandenen Fugen wird Lötmetall in Form von Drähten, Drahtringen, Blechstreifen od. dgl. angebracht.

Über die Stirnkanten des so entstandenen Gehäuses werden nunmehr die Ränder 44 der Seitenwände 12 und 13 geschoben, an denen die Buchsen 3S und 43, die Stutzen 48 bzw. 49 und gegebenenfalls auch die Konsolen 45 zunächst beispielsweise durch Einpressen behelfsmäßig befestigt und an dan dabei entstehenden Fugen mit Lötdrahtringen versehen worden sind. Schließlich wird das nunmehr vervollständigte Gehäuse in einen zweckmäßig mit Schutzgas angefüllten Ofen eingesetzt; das dabei zum Schmelzen kommende Lot verao einigt sämtliche Teile zu einem verwendungsfertigen Gehäuse, in dem nur noch die Teile 20 und 25 mit Hilfe eines Feinstbohrwerkes in einen einzigen Arbeitsgang genau zentriert und kalibriert zu werden brauchen. Wie bereits eingangs erwähnt wurde, kann der bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel aus den Wandungen 14 und 16 und den zwischen ihnen befindlichen Wandteilen der Rinne 10 gebildete kanalartige Gehäuseteil aus einem Zieh- oder Walzprofil bestehen, an dessen Wandung die zweckmäßig ähnlich der Blechrinne 11 gestalteten achsparallelen Wandungen unmittelbar angelötet werden. Zum seitlichen Abschluß des auf diese Weise entstandenen Gehäuses können zwei den Teilen 12 und 13 entsprechende Stirnwände dienen. Bei Verwendung eines Walzprofils können die zum Einsetzen der Pumpenzylinder 22 erforderlichen Hohlräume unmittelbar in den Kanalwandungen ausgespart werden; die Büchsen 20 sind dabei entbehrlich.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Insbesondere für die Kraftstoff- j einspritzung bei Brennkraftmaschinen j bestimmte mehrzylindrige Einspritz- j pumpe, deren Kolben mit von einer Nockenwelle bewegbaren und durch vorgespannte Federn belasteten Stößeln verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß _: die Pumpenzylinder {2.2) in den Wandungen (14, 16) eines mit den Kraftstoff-

   wegen zu verbindenden Kanals festgelegt ' sind, dessen an der Außenseite des Pumpengehäuses befindliche Wandteile ■ einen aus gewalztem bzw*, gezogenem Werkstoff gefertigten rinnenartigen Hohlkörper bilden, der durch aus den Umrißlinien des Kanals heraus ragende, parallel zur Nockenwelle (31) verlaufende, in ein Gehäusemittel- und ein Gehäuseunterteil unterteilte Blechwandungen (10, 11, 50) sowie durch zwei die Xockenwellenlager tragende Seitenwände (12, 13) zu einem vollständigen Pumpengehäuse ergänzt ist. in welches ein zur Aufnahme der Gleitlager (25) für die Pumpenstößel (26) bestimmter Träger (23) und eine zur Ab-Stützung der zur Belastung der Pumpenstößel (26) dienenden Federn (29) bestimmte, zweckmäßig mit ringförmigen Einsenkungen (32) versehene Zwischenwand (34) eingesetzt sind.
2. 2. Einspritzpumpe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch beiderseits offene, zur Aufnahme der Pumpenzylinder (22) dienende, den Kanal an zwei gegenüberliegenden Wandteilen (14, 16) durchdringende sowie an diesen Wandteilen festgelegte und an ihren Mantelflächen mit Öffnungen (18,19) versehene Büchsen (20), deren gehäuseseitige Stirnflächen aus der Kanalwand herausragen und mit je einer Bohrung (21) zur Aufnahme eines zur Festlegung der Pumpenzylinder dienenden Befestigungsmittels versehen sind.
3. 3. Einspritzpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mit den Gleitlagern (25) der Stößel (26) versehene Träger (23) etwa in der Höhe der einander überdeckenden Randteile des Gehäusemittel- und -Unterteils (10, 11) angeordnet ist.
4. 4. Einspritzpumpe nach einem der Ansprüche ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Stößelfedern (29) abstützende Zwischenwand (34) an ihrem einer längsseitigen Einbauöffnung in der Gehäusemittelwand (10) zugekehrten Rand zur Aufnahme einer Befestigung für den die Einbauöffnung abdeckenden Deckel (36) abgebogen ist (33).
5. 5. Einspritzpumpe nach einem der Ansprüche ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Festlegung des Gehäuses dienende Konsolen (45) an den Rändern der Seitenwände (12, 13) angebracht sind.

   Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden:

   Deutsche Patentschrift Xr. 559 553; USA.-Patentschrift Xr. 1 639 648.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   5764 2.54