DE802028C

DE802028C - Pump, in particular injection pump, with a cast housing

Info

Publication number: DE802028C
Application number: DEP8314D
Authority: DE
Inventors: Wilfried Linde; Karl Dr-Ing Schwaiger
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1951-02-01

Description

(WiGBl. S. 175) (WiGBl. P. 175)

AUSGEGEBEN AM 1. FEBRUAR 1951ISSUED FEBRUARY 1, 1951

ρ 8314 Ia/46c? Dρ 8314 Ia / 46c? D.

Pumpengeliäuse aus gegossenem Material, z. B. Grauguß oder Leichtmetallguts, haben den Vorteil einfacher und billiger Herstellung sowie guter Laufeigenschaften für die Pumpenkolben oder Steuerschieber, sofern diese unmittelbar im Gußmaterial des Gehäuses laufen. Sie haben jedoch andererseits den Xachteil, daß das Material an höher beanspruchten Kanten leicht ausbricht, wie dieses /.. B. an den von den Kolben oder einemPump gel housing made of cast material, e.g. B. gray cast iron or light metal goods, have the advantage of easier and cheaper production and good running properties for the pump piston or control slide, provided that they run directly in the cast material of the housing. On the other hand, however, they have the disadvantage that the material breaks out easily on more highly stressed edges, such as this / .. B. on the pistons or one

ίο Steuerschieber gesteuerten Kanten, insbesondere den Steuerkanten für die Drucköffnung, der Fall ist.ίο control slide controlled edges, in particular the control edges for the pressure opening, is the case.

Diese Nachteile kann man durch für jeden Pumpenzylinder eingesetzte oder eingegossene Laufbüchsen für die Kolben oder Schieber beseitigen. Doch verteuern solche Laufbüchsen die Herstellung und beanspruchen zusätzlichen Raum, indem sich bei gleicher Festigkeit des Gußgehäuses der Abstand zwischen zwei benachbarten Pumpenzylindern um etwa die doppelte Wandstärke der Lauf büchsen vergrößert. Auch wird der Vorteil guter Laufeigenschaft des Gußmaterials nicht ausgenutzt. These disadvantages can be overcome by inserting or pouring into each pump cylinder Remove liners for the pistons or slides. But such rifles make the more expensive Manufacture and take up additional space by having the same strength of the cast housing the distance between two adjacent pump cylinders by about twice the wall thickness of the Enlarged barrel sleeves. The advantage of the casting material's good running properties is also not used.

Diese anderen Nachteile lassen sich jedoch ebenfalls vermeiden, wenn man einen z. B. für mehrere oder alle Pumpenzylinder gemeinsamen Block aus verschleißfesterem Material, z. B. Schmiedeisen oder Stahl, bzw. einen aus solchem Material bestehenden Block vorsieht, der im wesentlichen nur denjenigen Teil der Kolben- oder Schieberlaufflächen in sich enthält, in welchem sich der Gefahr einer Beschädigung oder Abnutzung besonders ausgesetzte Steuerkanten o. dgl. befinden; insbesondere würde also der Block den Bereich des Pumpenarbeitsraumes bzw. des Pumpenhubraumes einschließlich der gesteuerten Drucköffnung sowie zweckmäßig auch der gesteuerten Säugöffnung umfassen. Weitere Einzelheiten und \'^Torteile der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen, welche in Abb. 1 denHowever, these other disadvantages can also be avoided if you have a z. B. for several or all pump cylinders common block of wear-resistant material, z. B. wrought iron or steel, or provides a block made of such a material, which essentially only contains that part of the piston or slide running surfaces in which the risk of damage or wear and tear particularly exposed control edges o. The like. Are; In particular, the block would therefore encompass the area of the pump working space or the pump displacement including the controlled pressure opening and also expediently the controlled suction opening. Further details and \ ' ^T orteile of the invention can be found in the following description and the drawing, which is shown in Fig. 1

Längsschnitt, in Abb. 2 den Querschnitt nach Linie A-A einer beispielsweisen Ausführungsform der Erfindung, und zwar bei einer sechszylindrigen Brennstoffeinspritzpumpe für Einspritzbrennkraftmaschinen zeigt. Abb. 3 zeigt ein etwas anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung.Longitudinal section, in Fig. 2 shows the cross section along line AA of an exemplary embodiment of the invention, specifically in the case of a six-cylinder fuel injection pump for internal combustion engines. Fig. 3 shows a somewhat different embodiment of the invention.

In dem Pumpengehäuse 1, z. B. aus Grauguß, sind die beiden Nockenwellen 2 und 3 gelagert, von denen die erstere als die von der Antriebsmaschine angetriebene Hauptpumpenwelle die Pumpenkolben 4, die zweite die je in der gleichen Zylinderbohrung laufenden Pumpenkolben 5 gegenläufig zur ersteren antreibt. Der Rückhub eines jeden Pumpenkolbens wird durch parallel zu ihm paarweise angeordnete Federn 6 bzw. 7 bewirkt.In the pump housing 1, e.g. B. made of cast iron, the two camshafts 2 and 3 are supported by which the former as the main pump shaft driven by the prime mover are the pump pistons 4, the second the pump pistons 5 running in the same cylinder bore in opposite directions to the the former drives. The return stroke of each pump piston is arranged in pairs parallel to it Springs 6 and 7 causes.

Die obere Nockenwelle 3 wird von der unteren Nockenwelle 2 durch die fünf im Durchmesser gleich großen und unter dem Gehäusedeckel 8 angeordneten Zahnräder 9, 10, 11, 12 und 13 an-The upper camshaft 3 is separated from the lower camshaft 2 by the five in diameter gears 9, 10, 11, 12 and 13 of the same size and arranged under the housing cover 8

ao getrieben, von denen das Zahnrad 9 als Ritzel der Hauptnockenwelle 2 ausgebildet ist, während das Zahnrad 13 mit der Nockenwelle 3 durch den Regelkolben 14 verbunden ist.ao driven, of which the gear 9 is designed as a pinion of the main camshaft 2, while the Gear 13 is connected to camshaft 3 through control piston 14.

Eine Leitung 24 verbindet die Druckseite der alsA line 24 connects the pressure side of the as

as Zubringerpumpe dienenden Zahnräder 10, 11 mit dem gemeinsamen Saugraum 25 für die Pumpenzylinder der Einspritzpumpe. Aus dem Saugraum 25 der Einspritzpumpe wird der Brennstoff, sobald der jeweilige Kolben 4 im unteren Totpunkt steht und der zugehörige Kolben 5 seinen Aufwärtshub beginnt, über die Saugöffnung 30 in den zwischen beiden Kolben gebildeten Pumpenraum gesaugt und im oberen Totpunkt des Kolbens 5 bei sich noch nach aufwärts bewegenden Kolben 4 über die Drucköffnung 31 und das Rückschlagventil 32 in die zur zugehörigen Einspritzdüse führende Druckleitung 33 gefördert, wobei jedoch, eine gewisse Überbemessung des Fördervolumens der Einspritzpumpe vorausgesetzt, eine durch den Drosselstift 34 regelbare Menge als Lockbrennstoff über eine Drosselleitung 35 in das Innere 21 des Pumpengehäuses abgeleitet wird.The feed pump serving gears 10, 11 with the common suction chamber 25 for the pump cylinder of the injection pump. From the suction chamber 25 of the injection pump is the fuel as soon as the respective piston 4 is at bottom dead center and the associated piston 5 begins its upward stroke, via the suction opening 30 in the between The pump chamber formed by the two pistons is sucked in and still at the top dead center of the piston 5 upwardly moving piston 4 over the Pressure opening 31 and the check valve 32 in the pressure line leading to the associated injection nozzle 33 promoted, however, a certain oversizing of the delivery volume of the injection pump provided that an amount adjustable by the throttle pin 34 as attracting fuel over a Throttle line 35 is derived into the interior 21 of the pump housing.

In das Pumpengehäuse 1 sind übereinander zwei plattenförmige Blöcke 36 und 37 aus verschleiß-In the pump housing 1, two plate-shaped blocks 36 and 37 made of wear-resistant

+5 festerem Material, z. B. Stahl, eingegossen, von denen der eine 36 die insbesondere von der Stirnflächenkante des Kolbens 4 übersteuerte Säugöffnung 30, ferner zugleich den sich über die ganze Länge des Blockes als durchgehende Bohrung erstreckenden Saugraum 25 sowie die Drosselvorrichtung 34 für den Lockbrennstoff enthält, während im anderen Block 37 die insbesondere von der Stirnflächenkante des Kolbens 5 übersteuerte Drucköffnung 31 mit dem Rückschlagventil 32 und dem Anschluß der Druckleitung 33 für einen jeden Zylinder angeordnet ist. Die beiden Blöcke aus verschleißfesterem Material umfassen also im wesentlichen, mit einer ausreichenden Überdeckung an den Enden, den Pumpenhubraum der Zylinder zwischen den äußersten Totpunkten der beiden Kolbenstirnflächen, so daß vor allem die Steuerkanten der Drucköffnung 31 als auch der Saugöffnung 30, bei deren Abschluß ebenfalls ein Druckgefälle an der steuernden Kante auftritt bzw. auftreten kann, innerhalb des Blockes aus verschleißfesterem Material liegen. Der Block 37 kann hierbei gegebenenfalls — mit Rücksicht auf die höheren Drücke an der Drucköffnung 31 bzw. im Pumpenraum — aus noch festerem Material, z.B. einem Spezialstahl o. dgl., bestehen als der Block 36, für den unter Umständen ein billigeres Material ausreicht. Doch können beide Blöcke auch aus gleichem Material hergestellt sein, oder es kann an Stelle der beiden Blöcke ein einziger verwendet werden. Im übrigen laufen die Kolben 4 und 5 unmittelbar im Gehäuse 1. Auch für die Ausbildung des Saugraumes 25 als durchgehende Bohrung sowie für den Anschluß der Leitungen usw. bieten die eingegossenen Blöcke Vorteile. Sie erstrecken sich hierbei zweckmäßig über die ganze Breite des Pumpengehäuses (Abb. 2). Statt daß ein sich über alle Zylinder in Längsrichtung der Pumpe erstreckender Block vorgesehen wird, können auch für jeden Zylinder oder für Zylindergruppen getrennte Blöcke angeordnet werden. Ferner können die Blöcke statt eingegossen auch auswechselbar eingesetzt werden, was jedoch mit Rücksicht auf das genaue Fluchten der Zylinderbohrung gegenüber den eingegossenen Blöcken Herstellungs- und Einbauschwierigkeiten bedingt. Auch können Blöcke in Form von zylindrischen Büchsen o. dgl. verwendet werden.+5 stronger material, e.g. B. steel, of which one 36 is the particular of the end face edge of the piston 4 overdriven suction opening 30, furthermore at the same time extending over the whole Length of the block as a continuous bore extending suction chamber 25 and the throttle device 34 contains for the attractant fuel, while in the other block 37 the particular of the Front surface edge of the piston 5 overridden pressure opening 31 with the check valve 32 and the Connection of the pressure line 33 is arranged for each cylinder. The two blocks off So essentially include more wear-resistant material, with sufficient coverage at the ends, the pump displacement of the cylinders between the extreme dead centers of the two Piston end faces, so that above all the control edges of the pressure opening 31 and the suction opening 30, at the end of which a pressure gradient also occurs or occurs at the controlling edge can lie within the block made of more wear-resistant material. The block 37 can here if necessary - taking into account the higher pressures at the pressure opening 31 or in the pump chamber - of even stronger material, e.g. a special steel or the like, exist than the block 36, for which a cheaper material may be sufficient. But both blocks can also consist of the same Material, or a single block can be used in place of the two blocks. In addition, the pistons 4 and 5 run directly in the housing 1. Also for the formation of the suction chamber 25 as a through hole as well as for the connection of the lines etc. offer the cast Blocks advantages. They expediently extend over the entire width of the pump housing (Fig. 2). Instead of one extending over all cylinders in the longitudinal direction of the pump Block is provided, can also separate blocks for each cylinder or for cylinder groups to be ordered. Furthermore, instead of being cast in, the blocks can also be used interchangeably. But what with consideration of the exact alignment of the cylinder bore compared to the cast Blocks manufacturing and installation difficulties caused. Blocks in the form of cylindrical sleeves or the like can also be used will.

Die Verwendung zweier z. B. auch aus gleichem Stahl bestehender Platten 36, 37 hat des weiteren einen wesentlichen gießtechnischen Vorteil. Bei Verwendung nur eines einzigen Blockes besteht die Gefahr, daß beim Einfließen des Gußmaterials in die den Stahlblock enthaltende Form das Verhältnis der Wärmekapazität des flüssigen Materials zu derjenigen des Stahlblockes zu ungünstig ist und deshalb, wenn überhaupt, nur eine mangelhafte Bindung zwischen beiden Werkstoffen eintritt. Bei Verwendung zweier oder mehrerer Platten wird diese Gefahr vermieden, da die jeweils mit dem flüssigen Material in Berührung kommende Stahlplatte in geringerem Maße wärmeabkitend wirkt. Die Erfahrung zeigt jedenfalls, daß in diesem Falle eine wesentlich bessere, einwandfreie Bindung zwischen dem Güßmaterial und dem eingegossenen Stahl erzielt wird.The use of two z. B. also made of the same steel plates 36, 37 has further a significant advantage in terms of casting technology. If only a single block is used, the Danger that when the casting material flows into the mold containing the steel block, the ratio the heat capacity of the liquid material is too unfavorable to that of the steel block and therefore, if at all, there is only an inadequate bond between the two materials. at Using two or more plates avoids this risk, since each with the Steel plate coming into contact with liquid material has a lesser degree of heat-curing. In any case, experience shows that in this case a much better, flawless bond is achieved between the cast material and the cast steel.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 3 sind an Stelle der Platten 36, 37 zwei stabförmige Körper 36', 37' verwendet, welche sich z. B. über die ganze Länge der Pumpe bzw. über die gesamte Reihe der Einzelpumpen erstrecken können, in der Breitenausdehnung der Pumpe jedoch wesentlich geringere Ausmessung besitzen und sich z. B. jeweils nur bis zur Längsmittelebene der Pumpe erstrecken. Der Stab 36' umfaßt hierbei im wesentlichen nur die Saugöffnungen 30 und den Saugraum 25, gegebenen- iao falls auch nur die Saugöffnungen 30, der Stab 37' im wesentlichen nur die Drucköffnungen 31 mit den Bohrungen für die Rückschlagventile 32, gegebenenfalls auch nur die Drucköffnungen 31. Die Wärmeverhältnisse beim Gießen sind in diesem ιλ$ Falle noch günstiger ais im Falle der Ausführungs-In the embodiment according to Fig. 3, two rod-shaped bodies 36 ', 37' are used in place of the plates 36, 37, which z. B. can extend over the entire length of the pump or over the entire row of individual pumps, but have much smaller dimensions in the width dimension of the pump and z. B. each extend only to the longitudinal center plane of the pump. The rod 36 'here essentially comprises only the suction openings 30 and the suction chamber 25, if necessary only the suction openings 30, the rod 37' essentially only the pressure openings 31 with the bores for the check valves 32, possibly also only the pressure openings 31. The heat conditions during casting are in this ιλ $ case even more favorable than in the case of execution

Claims

shape according to fig. ι to 2. Instead of continuous bars If necessary, individual pieces of steel can also be cast in. A leak fuel discharge could of course also be provided in this case.

The transmission drive with the gears g to 13 etc. can also be installed in a special housing attached to the rest of the pump, e.g. B. be accommodated by arranging a parting line in the pump housing 1 between the last pump cylinder and the gears.

The pump cylinders also have a particularly small distance from one another, which z. B. is smaller than the diameter of the pump piston. what with regard to the Injection of the wear-resistant material is possible and permissible and results in a short overall length. Weight and space-saving is also the arrangement of the return springs 6 and 7 for the Pump pistons in housing recesses arranged laterally next to these, as this also increases the overall height the pump can be reduced to a minimum.

P A T E N T A N S I· R C C H E :PATENTANS I RCCHE:

ι. Pump, especially fuel injection pump for internal combustion engines, with control edges controlled by a piston or slide for the pressurized liquid, characterized in that the control edges within one in the cast housing, for. B. made of gray cast iron or light metal cast Block made of more wear-resistant material, e.g. B.

Wrought iron or steel, are arranged.

2. Pump according to claim 1, characterized in that the working space of the pump with the pressure opening controlled by the piston within the block made of more wear-resistant Material is arranged.

3. Pump according to claim 1 and 2, characterized in that the entire Stroke volume of the pump corresponding part of the piston running surface, including if applicable the suction opening controlled by the piston, inside the block made of more wear-resistant material is arranged.

4. Pump according to claim 1 to 3, characterized in that the block made of more wear-resistant Material moves in the axial direction of the cylinder essentially only over the pump displacement the piston extends, but otherwise the pistons run directly in the cast material of the pump housing.

5. Pump according to claim 1 to 4 with several pump cylinders, characterized in that for several or preferably all pump cylinders a common block made of more wear-resistant Material is provided.

6. Pump according to claim 1 to 5, each with two working in opposite directions in a common cylinder, a pump working space between enclosing pump pistons, characterized in that, that the running surfaces of both pistons in a common block made of more wear-resistant Material are arranged.

7. Pump according to claim 1 to 6, in particular with two each in a common cylinder pump pistons working in opposite directions, enclosing a pump working space between them, characterized in that the block made of more wear-resistant aluminum material from two or several individual blocks arranged one above the other in the axial direction of the cylinder, namely consists of materials of the same or different wear resistance, one of which consists of wear-resistant material existing single block at least the one controlled by the piston Pressure opening, the other contains the suction opening controlled by the pistons.

8. Pump according to claim 1 to 7, characterized in that that the block of more wear-resistant material extends in the transverse direction of the pump over the entire width of the housing, in the longitudinal direction, however, essentially only from the first to the last pump cylinder, where the line connections (z. B. for the injection lines) of the z. B. as continuous Bore common suction space extending over the entire length of the block, a throttle device or the like on or are arranged within the block.

9. Pump according to claim 1, 5 or 7, characterized in that each only individual, the Pump piston z. B. only partially enclosing individual pieces for the control edges in the pump housing are provided, the individual pieces for each pump cylinder separately or appropriately for several or for all pump cylinders together z. B. can be cast in the form of a continuous steel rod.

10. Pump according to claim 1 to 9, characterized characterized in that the individual pumps to achieve a short overall length of the pump have the smallest distance from each other, the distance in particular less than the The diameter of the pump piston is.

11. Pump according to claim 1 to 10, characterized characterized in that the springs for returning the pump piston in bores in the housing laterally next to the pump piston outside the cast-in block or blocks made of more wear-resistant Material are housed, so that the overall height of the pump is reduced to a minimum.

1 sheet of drawings

3310 1.513310 1.51