DE821285C

DE821285C - Piston pumps, especially fuel injection pumps for internal combustion engines

Info

Publication number: DE821285C
Application number: DEB386A
Authority: DE
Inventors: Eugen Walch
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1949-11-01
Filing date: 1949-11-01
Publication date: 1951-11-15

Description

Kolbenpumpe, insbesondere Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitspumpe für stark veränderliche Förderleistung. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine insbesondere für die Kraftstoffeinspritzung hei Brennkraftmaschinen geeignete Pumpe zu schaffen, die nicht nur für hohe Drehzahlen geeignet ist, sondern auch bei niedriger Drehzahl und bei Teillast die je Hub benötigten geringen Fördermengen mit großer Genauigkeit und mit der erforderlichen Regelmäßigkeit unter hohem Druck zu liefern vermag und dabei zur Veränderung der je Hub geförderten Kraftstoffmenge nur geringe Verstellkraft benötigt. Mit den bisher üblichen Pumpen lassen sich diese Forderungen nicht in allen Fällen befriedigend erfüllen. Bei den durch Kolbenschieber mit Schrägkanten gesteuerten Einspritzpumpen, die sich zwar durch leichte Regelbarkeit vorteilhaft auszeichnen, ergeben sich nämlich schon hei der Forderung kleiner Teilmengen und erst recht bei den oft sehr geringen Leerlauffördermengen so geringe frberdeckungen an den Steuerkanten für den Förderbeginn und das Förderende, daß besonders bei der Förderung leichtflüssiger Kraftstoffe, wie Benzin, allenfalls im Neuzustand der Pumpe ein einwandfreier Betrieb gewährleistet ist. Bereits nach verhältnismäßig kurzer Laufdauer nehmen jedoch die Leckverluste bei niedrigen Drehzahlen infolge der Abnutzung so stark zu, daß die Förderung unregelmäßig und unzureichend wird. Andererseits erschwert der Fördermengenanstieg, der infolge der Erhöhung der Drosselwirkung mit zunehmender Drehzahl bei dieser bekannten Pumpenbauart zwangsläufig auftritt, die Verwendung derartiger Pumpen zur Kraftstoffeinspritzung für solche Brennkraftinaschinen, die, wie dies insbesondere bei kleineren Kraftfahrzeugmotoren der Fall ist, mit stark und rasch wechselnden Drehzahlunterschieden bei wirtschaftlichem Kraftstoffverbrauch arbeiten sollen, zumal bei ihnen infolge der bei den hohen Drehzahlen abnehmenden Luftfüllung eine entsprechend abfallende Vollastkraftstoffmenge erwünscht ist.Piston pumps, in particular fuel injection pumps for internal combustion engines The invention relates to a liquid pump for a highly variable delivery rate. The invention is based on the object, in particular for fuel injection To create suitable pumps for internal combustion engines, not only for high speeds is suitable, but also at low speed and at part load the required per stroke low flow rates with great accuracy and with the necessary regularity Able to deliver under high pressure and thereby change the amount funded per stroke Fuel quantity only requires a small adjustment force. With the usual pumps these requirements cannot be met satisfactorily in all cases. Both injection pumps controlled by piston valves with sloping edges, which are indeed characterized by easy controllability, namely hot the requirement of small partial quantities and even more so with the often very low idle flow rates such low coverage on the control edges for the start and end of delivery, that especially when promoting low-viscosity fuels such as gasoline, at most perfect operation is guaranteed when the pump is new. Already after relatively short running times, however, reduce the leakage losses at low speeds as a result of wear and tear, it increases so much that the delivery is irregular and inadequate will. On the other hand, complicates the increase in the delivery rate due to the increase in In this known type of pump, throttling effect is inevitable with increasing speed occurs, the use of such pumps for fuel injection for such Internal combustion engines that, as is particularly the case with smaller automobile engines is the case, with strong and rapidly changing speed differences in economic Fuel consumption should work, especially with them as a result of the high speeds decreasing air charge, a correspondingly decreasing full-load fuel quantity is desired is.

Nun sind verschiedene Pumpenbauarten bekannt, die keine schiebergesteuerten Kanäle haben, bei denen vielmehr zur Fördermengenverstellung der Hub des Arbeitskolbens oder der Zeitpunkt verändert wird, zu dem zwecks Beendigung des Fördervorgangs das Saugventil oder ein besonderes Rückströmventil aufgesteuert wird. Diese Pumpen besitzen zwar nicht die vorstehend aufgezählten Nachteile, sie eHordern jedoch umständliche und sehr kräftige Regelglieder und große Verstellkräfte, weil hierbei auf die zu verstellenden Antriebsmittel der Förderdruck einwirkt. Diese Schwierigkeiten ergeben sich auch bei solchen Hubregelpumpen, bei denen der unter der Einwirkung einer Rückführfeder seinen Saughub ausführende Kolben bei Teillasteinstellung durch einen verstellbaren Anschlag auf seinem Weg abgefangen wird. Dieser Anschlag muß die volle Kraft der stark vorgespannten Rückführfeder aufnehmen können. Zu seiner Verstellung sind daher ebenfalls, insbesondere bei mehrzylindrigen Pumpen, starke Reglerkräfte erforderlich, sofern nicht besondere, die Anlage verteuernde Mittel vorgesehen sind.Various types of pumps are now known that are not slide-controlled Have channels in which the stroke of the working piston is rather used to adjust the delivery rate or the point in time is changed at which the Suction valve or a special backflow valve is opened. Own these pumps Although not the disadvantages listed above, eHordern is cumbersome and very powerful control elements and large adjustment forces, because here on the adjusting drive means the delivery pressure acts. These difficulties arise This also applies to stroke control pumps in which the under the action of a return spring its suction stroke executing piston at part load setting by an adjustable Stop is intercepted on its way. This stop must use the full force of the can accommodate highly preloaded return spring. To his adjustment are therefore also, especially with multi-cylinder pumps, strong control forces are required, unless special means are provided that make the system more expensive.

Die vorstehend aufgezählten Nachteile lassen sich mit der bekannten, vorzugsweise ventilgesteuerten Pumpenart mit regelbarer Fördermengeneinstellung durch Kolbenhubwegveränderung und mit Antrieb des Kolbens über einen immer mit gleichem Hub hin und her bewegten Stößel gemäß der Erfindung dadurch vermeiden, daß der Stößel beim Druckhub mit einer Druckhubschulter auf den Kolbenfuß und bei Saughub mit einer Saughubschulter auf eine Gegenschulter am Kolbenfuß einzuwirken vermag und die beiden letztgenannten Schultern vom Fördermengenregelglied aus derart relativ zueinander verstellbar angeordnet sind, daß sie nach einem längeren oder kürzeren Teilhub des Stößels in der Saughubrichtung gegeneinander anschlagen. Eine besonders zweckmäßige Anordnung dieser Art besteht darin, daß die beiden Schultern verdrehbar zueinander angeordnet sind und wenigstens eine davon eine schraubenförmig gewundene Stirnfläche aufweist. Der drehbare Schulterteil kann zweckmäßigerweise an dem zwecks Regelung der Fördermengen um seine Achse drehbaren Pumpenkolben angebracht sein.The disadvantages listed above can be solved with the known, preferably valve-controlled pump type with adjustable flow rate setting by changing the piston stroke and by driving the piston via one always with the same Avoid stroke reciprocating plunger according to the invention in that the plunger on the pressure stroke with a pressure stroke shoulder on the piston base and on the suction stroke with one Suction stroke shoulder can act on a counter shoulder on the piston base and the two the latter shoulders from the delivery rate regulating member in such a way relative to one another are arranged adjustable that they after a longer or shorter partial stroke of the Strike the plungers against each other in the suction stroke direction. A particularly useful one Arrangement of this type consists in that the two shoulders can be rotated relative to one another are arranged and at least one of which has a helically wound end face having. The rotatable shoulder part can expediently on the purpose of regulation the pump piston rotatable about its axis be attached to the delivery rate.

Da beim Erfindungsgegenstand beim Druckhub keine Kraftkomponente entsteht, die der Richtung der Reglerverstellkräfte entgegenwirkt, und da auch bei Saughub eine solche Kraftkomponente kaum auftritt, besitzt die Pumpe neben ihren hydraulischen Vorteilen, die durch den Fortfall der Schiebersteuerung bedingt sind, auch noch den bei Pumpen mit Schiebersteuerung erzielbaren Vorteil der rückdruckfreien Regelfähigkeit und ermöglicht eine genaue Förderung sehr kleiner Teil- und Leerlaufmengen auch bei kleiner Drehzahl. Außerdem ergibt sich ohne Verwendung zusätzlicher Hilfsmittel über den gesamten Drehzahlbereich eine Fördercharakteristik, die dem Kraftstoffbedarf der mit einer solchen Pumpe zu betreibenden Brennkraftmaschinen entspricht.Since the subject of the invention does not produce any force component during the pressure stroke, which counteracts the direction of the regulator adjustment forces, and there also during the suction stroke Such a force component hardly occurs, the pump possesses in addition to its hydraulic ones There are also advantages due to the discontinuation of the slide control the advantage of back pressure-free control that can be achieved with pumps with slide control and also enables precise delivery of very small partial and idle quantities at low speed. In addition, there is no need to use additional aids over the entire speed range a delivery characteristic that corresponds to the fuel requirement which corresponds to internal combustion engines to be operated with such a pump.

Diese Zusammenhänge und weitere erfinderische Merkmale sind näher erläutert in der nachfolgenden Beschreibung, die sich auf die beiden in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele bezieht.These relationships and further inventive features are more detailed explained in the description below referring to the two in the drawing illustrated embodiments relates.

Fig. i zeigt eine erste =#,usführungsforin; der obere Pumpenteil ist dabei nach der Linie I'-I und der untere nach der Linie I-1 in Fig. 3 geschnitten; Fig. 2 stellt eine Variante dar, deren oberer Teil nach Linie II-I von Fig. 3 geschnitten ist; in Fig. 3 ist ein Querschnitt nach der Linie 111-11I in Fig. i und in Fig. 4 eine Einzelheit dargestellt; Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch eine mehrzylindrige Pumpe und Fig.6 ein zweites _=\tisfiiliruilgsl)eisl)iel in teilweisem Längsschnitt.Fig. I shows a first = #, embodiment; is the upper part of the pump cut along the line I'-I and the lower along the line I-1 in FIG. 3; FIG. 2 shows a variant, the upper part of which is cut along line II-I of FIG is; In Fig. 3 is a cross section along the line III-III in Fig. 1 and in Fig. 4 shows a detail; Fig. 5 shows a cross section through a multi-cylinder Pump and Fig. 6 a second _ = \ tisfiiliruilgsl) eisl) iel in partial longitudinal section.

In einem mit einem Einlatistutzen 13 und einem Auslaßstutzen 12 versehenen Gehäuse i i befindet sich ein zylindrischer Einsatzkörper io, in dem ein Kolben 20, ein Saugventil .Io und ein Entlastungsventil 5o achsparallel zueinander angeordnet sind. Der aus dem Einsatzkörper io herausragende Schaftteil des Kolbens 20 ist von einer Buchse 16 umgeben. die mit einem Zahnkranz 18 und mit zwei Längsschlitzen i9 versehen ist. Der geschlitzte Teil dieser Hülse, die mit ihrer einen Ringstirnfläche am Einsatzkörper 1o anliegt, ragt durch eine Öffnung einer Scheibe 37 hindurch und ist am Rande dieser Öffnung durch einen Ringbund 17 abgestützt.In one provided with an inlet connection 13 and an outlet connection 12 Housing i i is a cylindrical insert body io in which a piston 20, a suction valve .Io and a relief valve 5o arranged axially parallel to one another are. The shaft part of the piston 20 protruding from the insert body is from a socket 16 surrounded. those with a ring gear 18 and two longitudinal slots i9 is provided. The slotted part of this sleeve with its one ring face rests on the insert body 1o, protrudes through an opening of a disk 37 and is supported on the edge of this opening by an annular collar 17.

Der an einer Ringschulter am Gehäuse i i anliegende Rand der Scheibe 37 bildet das eine Widerlager einer Schraubenfeder 32, die sich andererseits an einer Ringschulter einer Hülse 26 stützt. Die untere Stirn der teilweise in den Hohlraum eines zylindrischen Stößels 3o hineinragenden Hülse 26 preßt den Rand eines scheibenförmigen Widerlagers 28 fest gegen eine im Stößelhohlraum angebrachte Schulterfläche. Durch eine Öffnung im Boden 27 der Hülse ragt das geschlitzte Ende der Buchse 16 mit dem Kolbenschaft hindurch. Der Kolbenschaft trägt außer zwei in die Längsschlitze i9 hineinragenden Ansätzen 21 auch einen Ringbund 24, der eine schraubenförmig gewundene Schulterfläche 23 hat. An der Innenseite des Hülsenbodens 27 liegt ein Ring 25 an, der aus stoßdämpfendem Stofft bestehen kann und der ebenfalls eine schraubenförmige Schulter von der gleichen Steigung besitzt wie die ihr zugekehrte Schulter 23 des am Fuß des Kolbens 2o angeordneten Ringbundes 24.The edge of the disk resting against an annular shoulder on the housing i i 37 forms the one abutment of a helical spring 32, which is on the other hand an annular shoulder of a sleeve 26 is supported. The lower forehead of the partially in the Cavity of a cylindrical plunger 3o protruding sleeve 26 presses the edge of a disk-shaped abutment 28 firmly against a shoulder surface mounted in the plunger cavity. The slotted end of the socket 16 protrudes through an opening in the base 27 of the sleeve with the piston skirt. The piston skirt carries two in the longitudinal slots i9 protruding lugs 21 also have an annular collar 24, which is a helically wound Shoulder surface 23 has. A ring 25 rests on the inside of the sleeve base 27, which can consist of shock-absorbing material and which is also a helical one Shoulder of the same slope as the shoulder 23 of the facing it annular collar 24 arranged at the foot of the piston 2o.

Der Stößel 3o, der gegen Verdrehen gesichert ist durch einen im Pumpengehäuse i i befestigten Stift 33, welcher in einen Längsschlitz 34 im Stößelmantel hineinragt, trägt die drehbare Stößelrolle 31. Diese Rolle wird durch die Vorspannung der Kolbenriickführfeder 32 gegen die Mantelfläche eines mit der Antriebswelle 36 umlaufenden Nockens 35 gepreßt. Im Verlauf des vom Nocken erzeugten Hubs stößt die Scheibe 28 gegen das Stirnende 29 des Kolbens. Der nunmehr seinen Förderhub beginnende Kolben 2o fördert eine seinem Hubvolumen entsprechende Flüssigkeitsmenge über (las Druckventil 6o in den Auslaßstutzen 12. Sobald im Verlauf des durch die Feder 32 be,#virkten Rückhubs die untere Schulterfläche des Ringes 2,3 gegen die Schraubenfläche 23 des Ringbundes 24 stößt, beginnt der Saughut), dessen Länge wegen der schraubenförmigen Gestaltung der beiden Stirnflächen abhängig ist von der jeweiligen Winkelverdrehung des Kolbens 20.The tappet 3o, which is secured against rotation by a pin 33 fastened in the pump housing ii and protruding into a longitudinal slot 34 in the tappet casing, carries the rotatable tappet roller 31 rotating cam 35 pressed. In the course of the stroke generated by the cam, the disc 28 strikes the front end 29 of the piston. The now its delivery stroke beginning piston 2o promotes its displacement corresponding amount of liquid over (las pressure valve 6o 12 in the outlet Once in the course of be by the spring 32, # virkten return stroke of the lower shoulder face of the ring 2,3 against the coil surface 23 of the annular collar 24, the suction cap begins), the length of which is dependent on the respective angular rotation of the piston 20 because of the helical design of the two end faces.

Bei der in Fig. i gezeichneten Einstellung befindet sich der Kolben und damit sein Ringhund 24 in einer solchen Lage, claß schon nach einem kurzen Leerhub des Stößels 30 der Koll>eti 20 vom Widerlager 28 angehoben wird und seinen Förderhub ausführt. In dieser Stellung ergibt sich etwa die größte Fördertnenge. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, kann jedoch Kolben und Bund 24 auch so gedreht werden, claß sich ein großer Leerhub und nur eine geringe F<irdermetige ergibt. Fig. 4 zeigt den in Förderhubrichtung bewegten Stößel 30 in seiner oberen Totpunktstellung; der \littielttiierl>utt<i 24 ist in die I.cerlaufstellung gedreht. Die Einstellbewegungen werden in an sich bekannter Weise herbeigeführt durch eine längs verschiebbar im Gehäuse i t geführte Regelstange 15, die eine mit dem Zahnkranz t 8 im Eingriff stehende Zahnung aufweist. Für die Verstellung von 1u11- auf Vollastförderung steht ein ungewöhnlich großer Drehwinkel von über 300-zur Verfügung.In the setting shown in FIG. 1, the piston and thus its ring dog 24 are in such a position that after a short idle stroke of the plunger 30 the collet 20 is raised by the abutment 28 and executes its delivery stroke. In this position there is approximately the greatest delivery rate. As can be seen from FIG. 2, however, the piston and collar 24 can also be rotated in such a way that there is a large idle stroke and only a small displacement. 4 shows the ram 30 moved in the conveying stroke direction in its top dead center position; the \ littielttiierl> utt <i 24 is turned to the central position. The setting movements are brought about in a manner known per se by a control rod 15 which is guided in a longitudinally displaceable manner in the housing and has teeth which are in engagement with the ring gear t 8. An unusually large angle of rotation of over 300 is available for the adjustment from 1u11 to full load delivery.

Die zum Verschieben der Regelstange 15 aufzuwendende Kraft ist in beiden Verstellrichtungen sehr niedrig, und zwar unabhängig davon, ob die Verstellung während des Förderhubs oder während des Rückhubs des Kolbens erfolgt, denn beim Förderhub wird die auf den Kolben wirkende Kraft über einen nur kleinen Stiruflächenteil 29 auf den Stößel 30 in dessen Achse übertragen, und die einander zugekehrten Schultern der Teile 24, 25 sind dabei voneinander abgehoben (Fig. 4). Beim Saughub kommen zwar, sofern nicht wie in Fig.4 auf l.eerhul> eingestellt ist, die beiden Schultern miteinander in Berührung, jedoch wirkt kein Flüssigkeitsdruck auf den Kolben 20, und daher werden die Verstellbewegungen nicht behindert durch Drücke, welche die beiden als Schraubenflächen ausgebildeten Schultern gegeneinander pressen, zumal diese Flächen eine nur so geringe Steigung besitzen, daß keine wirksame Kraftkomponente entsteht, die die eine Verdrehung der Regelteile herbeiführen könnte. Selbstverständlich braucht nur einer der beiden Teile 24 oder 2; mit einer schraubenförmigen Stirnfläche versehen zu werden, wobei der andere Teil von einer an der Stirnwand 27 oder am Kolbenschaft 20 in der Bewegungsbahn dieser Schrägfläche angebrachten Ansatz oder Zapfen gebildet werden kann.The force required to move the control rod 15 is very low in both directions of adjustment, regardless of whether the adjustment takes place during the delivery stroke or during the return stroke of the piston, because during the delivery stroke the force acting on the piston is only transmitted over a small surface section 29 transferred to the plunger 30 in its axis, and the mutually facing shoulders of the parts 24, 25 are lifted from each other (Fig. 4). During the suction stroke the two shoulders come into contact with one another, unless it is set to 1.eerhul> as in FIG Helical surfaces press formed shoulders against each other, especially since these surfaces have only such a slight slope that no effective force component arises which could cause a rotation of the control parts. Of course, only one of the two parts needs 24 or 2; to be provided with a helical end face, wherein the other part can be formed by an attachment or pin attached to the end wall 27 or to the piston shaft 20 in the path of movement of this inclined surface.

Um mit Sicherheit zu gewährleisten, daß das Stirnende 29 des Kolbens nach jedem Saughub bis zum nächsten Förderhub in der durch die Winkelverdrehung des Bundes 24 bedingten Endstellung innerhalb des Stößels 30 verbleibt, ist ein aus einer Schraubenfeder 22 bestehender Puffer angeordnet, der die trotz. des Reibungs- und Ansaugwiderstandes bei Beendigung des Saughubs gegebenenfalls noch vorhandene Bewegungsenergie des Kolbens 2o abzufangen vermag.In order to ensure with certainty that the end 29 of the piston remains in the end position within the plunger 30 caused by the angular rotation of the collar 24 after each suction stroke until the next delivery stroke, a buffer consisting of a helical spring 22 is arranged, which despite the. of the friction and suction resistance at the end of the suction stroke is able to absorb any kinetic energy of the piston 2o that may still be present.

Beim Zusammenbau der Pumpe muß selbstverständlich dafür gesorgt werden, daß die Hülse 26 nicht gegen die durch den Ring 25 bestimmte Lage verdreht in den Pumpenstößel 30 eingesetzt werden kann. Diesem Zweck dient ein in einen Schlitz 38 des Hülsenmantels 26 hineinragender Ansatz in Gestalt eines in der Stößelrollennabe eingesetzten Stiftes 39 (Fig. 2).When assembling the pump it must of course be ensured that the sleeve 26 cannot be inserted into the pump plunger 30 in a twisted manner against the position determined by the ring 25. This purpose is served by a projection projecting into a slot 38 of the sleeve jacket 26 in the form of a pin 39 inserted in the tappet roller hub (FIG. 2).

Das Saugventil der Pumpe besteht aus einem Ventilteller 4o, der die Mündung eines parallel zum Kolben 20 im Einsatzkörper io angeordneten Sackloches 41 beherrscht. An diesem Ventilteller befindet sich ein Führungsglied 44, dessen Durchmesser der lichten Weite der Kanalmündung entspricht. Ein in den Kanal 41 hineinragender Ventilschaft 43 trägt ein @Viderlager 45 für das eine Ende einer Ventilschließfeder 42, deren anderes Ende an einer Scheibe 47 abgestützt ist. Der Durchmesser dieser Scheibe ist der lichten Weite des Mündungsabschnittes des Sackloches 4i angepaßt; er ist jedoch größer als der daran anschließende und durch eine Ringschulter 49 abgegrenzte Sacklochabschnitt, in den das Widerlager 45 und die Feder 42 hineinragt. Die in dieser Scheibe für den Durchtritt des Ventilschaftes 23 vorgesehene und dessen Durchmesser angepaßte Öffnung ist außermittig zum Rand der Scheibe 47 angeordnet, so daß ein halbmondförmiger Randteil der Scheibe in eine Ringnut 46 hineinragen muß und durch den Schaft 43 in dieser Lage gesichert wird, solange sich das Führungsglied ,4.4 innerhalb der Kanalmündung befindet. In die in der Scheibe 47 für den Ventilschaft 43 vorgesehene exzentrische Öffnung mündet ein nach dem Rand hin offener Schlitz 48 ein, dessen Breite geringer ist als die lichte `'Feite der Öffnung und gerade so groß, daß die Scheibe von der Seite her auf einen verjüngten Teil des Schaftes 43 geschoben werden kann. Die aus verhältnismäßig dünnem Draht bestehende Schraubfeder 42 kann vor dem Einbau über das Widerlager. 45 herübergeschraubt werden und bildet mit diesem Widerlager, dem Ventilschaft 43, dem Führungsglied 44, dem Ventilteller 40 sowie der Widerlagerscheibe 47 eine zusammenhängende Einbaueinheit. Das Einsetzen dieser Einbaueinheit wird erleichtert durch die Ringschulter 49, auf die zunächst die Scheibe 47 niedergedrückt werden kann, nachdem der Schaft 43 mit dem Widerlager 45 und der Feder 42 etwas schräg in den Kanal 41 eingeführt ist. Beim Aufrichten der schräg eingeführten Teile in die axiale Lage drückt der Schaft 43 einen Randteil der Scheibe 47 in die Ringnut 46, und die nunmehr wirksame Feder 42 zieht das Führungsglied 44 in die Kanalmündung, die dabei durch den Ventilteller.4o dicht verschlossen wird.The suction valve of the pump consists of a valve plate 4o, which dominates the opening of a blind hole 41 arranged parallel to the piston 20 in the insert body. On this valve disk there is a guide member 44, the diameter of which corresponds to the clear width of the duct opening. A valve stem 43 protruding into the channel 41 carries a counter bearing 45 for one end of a valve closing spring 42, the other end of which is supported on a disk 47. The diameter of this disk is adapted to the inside width of the mouth section of the blind hole 4i; however, it is larger than the blind hole section adjoining it and delimited by an annular shoulder 49 into which the abutment 45 and the spring 42 protrude. The opening provided in this disk for the passage of the valve stem 23 and adapted to its diameter is arranged eccentrically to the edge of the disk 47, so that a crescent-shaped edge part of the disk must protrude into an annular groove 46 and is secured in this position by the shaft 43 as long as it is the guide member, 4.4 is located within the canal mouth. In the eccentric opening provided in the disk 47 for the valve stem 43 opens a slot 48 which is open towards the edge and whose width is less than the clear width of the opening and just large enough for the disk to open onto you from the side tapered part of the shaft 43 can be pushed. The coil spring 42, which consists of a relatively thin wire, can be placed over the abutment prior to installation. 45 are screwed over and forms with this abutment, the valve stem 43, the guide member 44, the valve disk 40 and the abutment disk 47 a coherent installation unit. The insertion of this installation unit is facilitated by the annular shoulder 49, onto which the disk 47 can first be pressed after the shaft 43 with the abutment 45 and the spring 42 has been inserted into the channel 41 at a slight angle. When erecting the obliquely inserted parts into the axial position, the shaft 43 presses an edge part of the disk 47 into the annular groove 46, and the now effective spring 42 pulls the guide member 44 into the duct opening, which is tightly closed by the valve disk.4o.

Auf ebenso einfache Weise kann die Einbaueinheit im Bedarfsfall aus dem Kanal 41 entfernt werden: Der Ventilteller wird gegen die Spannung der Feder 42 so weit angehoben, bis das Führungsglied 44 aus der Kanalmiindung heraustritt. Danach wird das bewegliche Ventilglied schräg gestellt und gegebenenfalls kreisend bewegt. Hierbei wird der in die Ringnut 46 hineinragende Randteil der Scheibe 47 seitlich aus der Nut herausgeschoben, und die Einbaueinheit kann dann aus dem Sackloch herausgehoben werden.If necessary, the installation unit can be removed just as easily the channel 41 can be removed: The valve disk is against the tension of the spring 42 raised so far that the guide member 44 emerges from the channel mouth. After that it will movable valve member inclined and possibly moved in a circling motion. Here, the edge part of the disk projecting into the annular groove 46 becomes 47 pushed out of the groove to the side, and the installation unit can then be removed from the Blind hole are lifted out.

Da bei dieser Ausgestaltung des flüssigkeitsgesteuerten Ventils der durch die bisher übliche Unterbringung der Ventilfeder an der Druckseite zusätzlich entstehende schädliche Raum fortfällt, und da ferner die Ventilglieder als eine zusammengesetzte Baueinheit durch die Ventilöffnung eingebaut werden können, ohne daß zusätzliche Einbauöffnungen und Befestigungsmittel erforderlich sind, läßt sich diese beschriebene Ventilbauart mit Erfolg überall dort anwenden, wo ein flüssigkeitsgesteuertes Ventil mit diesen Eigenschaften benötigt wird.Since in this embodiment of the liquid-controlled valve of the due to the previously common arrangement of the valve spring on the pressure side resulting harmful space is omitted, and furthermore the valve members as one composite unit can be installed through the valve opening without that additional installation openings and fasteners are required, can Use this valve design described with success wherever a fluid-controlled Valve with these properties is needed.

Bei der dargestellten Eins¢ritzpumpe ist parallel zu den Achsen des Kolbens 20 und des Saugventils 4o noch ein kleines Entlastungsventil angeordnet, dessen aus dem Einsatzkörper io herausragender und unter der Wirkung einer Schraubenfeder 52 stehender Schaft 53 gerade so lang bemessen ist, daß der Ventilteller 5o kurz vor Beendigung des Förderhubs vom Stößel angehoben wird und einen Nebenkanal 5i aufsteuert. Durch den hierbei entstehenden Druckabfall wird der Einspritzvorgang stets im gleichen Zeitpunkt rasch beendet.In the illustrated one ¢ ritz pump is parallel to the axes of the Piston 20 and the suction valve 4o still have a small relief valve arranged, its protruding from the insert body and under the action of a helical spring 52 standing shaft 53 is just long enough that the valve disk 5o is short before the end of the delivery stroke is raised by the ram and a secondary channel 5i opens up. The injection process is triggered by the resulting pressure drop always ended quickly at the same point in time.

Da zu diesem Zeitpunkt zwischen den zusammenwirkenden Schultern der Teile 24 und 25 ein von der jeweiligen Winkelverdrehung des Kolbens 2o abhängiges Spiel vorhanden ist, wird bereits während des ersten Teils des Stößelrückhubs das Entlastungsventil 50 geschlossen, bevor der Kolben seinen Saughub beginnen kann. Somit kann durch den Kanal 51 kein Kraftstoff in den Arbeitsraum 55 zurückgesaugt werden. Der Pumpe wird also stets nur frischer Kraftstoff über das Saugventil 4o zugeführt, und damit wird eine günstige Kühlwirkung erzielt.Since at this point in time between the cooperating shoulders of parts 24 and 25 there is play depending on the angular rotation of the piston 2o, the relief valve 50 is closed during the first part of the tappet return stroke before the piston can begin its suction stroke. Thus, no fuel can be sucked back into the working chamber 55 through the channel 51. The pump is therefore always only supplied with fresh fuel via the suction valve 4o, and a favorable cooling effect is thus achieved.

Ein weiterer Vorteil dieser Wirkungsweise besteht darin, daß die Menge des über das Entlastungsventil 5o aus dem Arbeitsraum 55 entweichenden Kraftstoffes nur von der Drehzahl und nicht wie bei den bisherigen Pumpen auch noch von der jeweiligen Fördermengeneinstellung abhängt. Diese nur drehzahlabhängigen Kraftstoffteilmengen können in besonders einfacher Weise herangezogen werden zur Betätigung eines hydraulischen Verstellgliedes, z. B. eines Reglerkolbens 70 (Fig. 5), der der Regelstange 15 drehzahlabhängige Verstellbewegungen erteilt und wegen der geringen hierzu erforderlichen Verstellkräfte nur kleine Abmessungen zu erhalten braucht. 11 Gemäß Fig. 5 münden die in Fig. 3 und 2 dargestellten Entlastungskanäle 51 einer mehrzylindrigen Pumpe in einen vom Einlaßstutzen 13 und dem Ansaugraum 63 getrennten Gehäusehohlraum 64 ein, der in an sich bekannter Weise einerseits durch einen Kanal 66 mit einem Arbeitsraum 71 des unter Einwirkung einer Feder 72 stehenden Verstellkolbens 70 und anderseits durch einen Kanal 67, der von einem einstellbaren Drosselglied 68 beherrscht wird, mit dem Saugraum 63 in Verbindung steht. Bisher mußte für diese hydraulische Regelung entweder eine Hilfspumpe verwendet werden, oder es mußten, wenn hierzu die aus dem Überströmkanal entweichenden Kraftstoffmengen ausgenutzt werden sollten, besondere, ebenfalls mit erheblichem Aufwand verbundene Vorkihrungen getroffen werden, um die unerwünschte Abhängigkeit von der jeweiligen Fördermengeneinstellung auszuschalten.Another advantage of this mode of operation is that the amount of fuel escaping from the working chamber 55 via the relief valve 5o depends only on the speed and not, as in the previous pumps, also on the respective delivery rate setting. This only speed-dependent partial fuel quantities can be used in a particularly simple manner to operate a hydraulic adjusting member, for. B. a regulator piston 70 (Fig. 5), which gives the control rod 15 speed-dependent adjustment movements and only needs to receive small dimensions because of the low adjustment forces required for this. 11 According to FIG. 5, the relief channels 51 of a multi-cylinder pump shown in FIGS. 3 and 2 open into a housing cavity 64 which is separate from the inlet port 13 and the suction chamber 63 and which, in a manner known per se, on the one hand through a channel 66 with a working chamber 71 of the below Action of a spring 72 standing adjusting piston 70 and on the other hand through a channel 67, which is controlled by an adjustable throttle member 68, with the suction chamber 63 in connection. Previously, either an auxiliary pump had to be used for this hydraulic control, or, if the fuel quantities escaping from the overflow duct were to be used for this purpose, special precautions, also associated with considerable effort, had to be taken in order to eliminate the undesired dependence on the respective flow rate setting.

Der Umstand, daß für die Steuerung dieses Entlastungsventils kein besonderes Antriebsglied benötigt wird, ist ein weiterer Vorteil, der dadurch bedingt ist, daß der @yntriebsstößel 3o des hubveränderlich angetriebenen Kolbens 20 stets den gleichen Hub zurücklegt. Darüber hinaus besitzt die dargestellte Pumpe den noch wesentlich größeren Vorteil, daß die obere Totpunktlage des Kolbens trotz der Hubregelung hei allen Fördermengeneinstellungen stets die gleiche bleibt, daß also das Volumen des schädlichen Raumes stets gleich ist und dabei sehr klein gewählt werden kann. Hierauf ist zum Teil die außerordentliche l# ördergleichmäßigkeit auch im Bereich ganz niedriger Teilmengen zurückzuführen.The fact that for the control of this relief valve no A special drive member is required is another advantage that is caused by it is that the @ yntriebsstößel 3o of the variable stroke driven piston 20 always covers the same stroke. In addition, the pump shown has the much greater advantage that the top dead center position of the piston in spite of the stroke control all flow rate settings always remain the same, i.e. the volume of the harmful space is always the same and can be chosen to be very small. This is partly due to the extraordinary delivery uniformity in the area due to very low subsets.

Da. wie gesagt, das Förderhupende des Kolbens stets in der gleichen Höhe liegt. könnte das Entlastungsventil 5o auch in der bei anderen Pumpen an sich bekannten Weise vorn Kolben selbst gesteuert werden. Es kann aber im Bedarfsfall auch das Saugventil 40 mit einem aus (lern Einsatzkörper io herausragenden Schaft von solcher Länge versehen werden, daß es kurz vor Hubende angehoben wird, um unter Vermeidung des auf der Zeichnung dargestellten zusätzlichen Entlastungsventils 5o selbst eine schnelle Druckentlastung des Arbeitsraumes 55 und der anschließenden vom Druckventil 6o beherrschten Förderleitung beim Ende des Förderhubs zu ermöglichen.There. As I said, the delivery horn end of the piston is always the same Altitude. the relief valve 5o could also be used in other pumps per se known way to be controlled by the piston itself. But it can if necessary also the suction valve 40 with a shaft protruding from the insert body be provided of such a length that it is raised shortly before the end of the stroke to under Avoidance of the additional relief valve 5o shown in the drawing even a rapid pressure relief of the working space 55 and the subsequent to enable the delivery line controlled by the pressure valve 6o at the end of the delivery stroke.

Die dargestellte Pumpe eignet sich besonders zur genauen Dosierung sehr kleiner Fördermengen. Uni sie auch für nicht schmierfähige Flüssigkeiten, wie Benzin, verwenden zu können, ist ein Zuführungskanal i4 zum Anschluß einer Schmiermittelleitung vorgesehen. Mit diesem Kanal stehen in an sich bekannter Meise je eine Ringnut 37 und 56 an den Führungsflächen für den Kolben und für den Ventilschaft 53 in offener Verbindung. Eine zwischen der Ringnut 57 und dem Arbeitsraum 55 angeordnete dritte Ringnut 58 an der Führungsfläche für den Kolben 20 ist durch eine Querbohrung 59 mit dem Sackloch 41 verbunden und verhütet, daß das beim wirksamen Förderhub gegebenenfalls längs des Kolbens 20 entweichende Arbeitsmittel in die Schmiernuten 56 und 57 eindringen kann.The pump shown is particularly suitable for precise dosing very small delivery rates. Uni them also for non-lubricating liquids, such as Petrol, to be able to use, is a feed channel i4 for the connection of a lubricant line intended. An annular groove 37 each stands with this channel in a tit known per se and 56 on the guide surfaces for the piston and for the valve stem 53 in the open Link. A third arranged between the annular groove 57 and the working space 55 Annular groove 58 on the guide surface for piston 20 is through a transverse bore 59 connected to the blind hole 41 and prevents that if necessary during the effective delivery stroke Working fluids escaping along the piston 20 penetrate into the lubrication grooves 56 and 57 can.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich lediglich das unter Einwirkung einer starken Feder 62 stehende Druckventil 6o in einem besonderen Verschlußteil 65. Sämtliche übrigen für den Fördervorgang nötigen Teile sind im Einsatzkörper io untergebracht. Die hierbei benötigten Hohlräume dieses Einsatzkörpers sind auf kleinem Raum zusammengedrängt und von der den Arbeitsraum 33 begrenzenden Stirnseite her mit der erforderlichen Genauigkeit leicht zu bearbeiten. Besonders wegen der zum Kolben 20 parallelen Anordnung des Saugventils und des Entlastungsventils ergibt sich eine geringe Bauhöhe. Selbstverständlich könnten, wenn eine größere Bauhöhe zugelassen werden kann, auch das Saugventil und ein gegebenenfalls noch erwiinschtes Entlastungsventil in besonderen Einsätzen oberhalb des Arbeitsrautnes 55 angeordnet werden. Eine besonders gute Raumausnutzung ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel noch dadurch erzielt worden, daß der Kolben 2o außermittig zur Achse des zylindrischen Einsatzkörpers angeordnet ist.In the illustrated embodiment, there is only that under the action of a strong spring 62 standing pressure valve 6o in a special Closure part 65. All other parts necessary for the conveying process are in the Insert body housed io. The cavities required for this insert body are crowded together in a small space and from the workspace 33 delimiting Face on with the the required accuracy can be easily machined. Especially because of the parallel arrangement of the suction valve and the relief valve to the piston 20 results in a low overall height. Of course, if a bigger one Construction height can be approved, also the suction valve and, if necessary, still Desired relief valve in special applications above the work area 55 are arranged. A particularly good use of space is in the one shown Embodiment still been achieved in that the piston 2o eccentrically to Axis of the cylindrical insert body is arranged.

Durch die Kolbenrückffihrfeder 32 wird nicht nur die Stößelrolle 3 r ständig gegen die Mantelfläche des Nockens 35 gepreßt, sondern gleichzeitig werden auch die mit <lern Stößel 30 verbundenen Teile, nämlich die Stößelhiilse 26 sowie das Kolbenwiderlager 28 im Antriebsstößel 30, festgelegt. Da der Mantelteil der Hülse 26 an der zylindrischen Innenwand des hohlen Antriebsstößels 3o anliegt, können von der Feder 32 herrührende, quer zur Achse des Kolbens 20 wirkende Seitenkräfte nicht auf diesen Kolben einwirken und daher dessen leichte Drehbeweglichkeit auch nicht beeinträchtigen.The piston return spring 32 not only presses the plunger roller 3 r constantly against the outer surface of the cam 35, but also fixes the parts connected to the plunger 30 , namely the plunger sleeve 26 and the piston abutment 28 in the drive plunger 30. Since the casing part of the sleeve 26 rests against the cylindrical inner wall of the hollow drive tappet 3o, lateral forces originating from the spring 32 and acting transversely to the axis of the piston 20 cannot act on this piston and therefore do not impair its easy rotational mobility.

Das in Fig. 6 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten nach Fig. i bis 4 lediglich dadurch, daß der von der Regelstange 15 mittels der Regelbüchse 16 durch einen Vierkant icg in der Hubrichtung verstellbare Schulterträger 25 mittels eines Gewindes im Antriebsstößel 30 verstellbar ist, während der mit dem Kol-ben 20 verbundene Schulterträger 24 von einem 1Zinghund gebildet wird. Die Wirkungsweise ist die gleiche wie die des ersten Ausführungsbeispiels.The illustrated second embodiment in Fig. 6 differs from the first in Fig. I to 4, only in that is of the control rod 15 icg means of the control sleeve 16 by a square in the lifting direction adjustable shoulder straps 25 by means of a thread in the drive tappet 30 adjustable, is formed during the ben with the piston 20 connected to shoulder support 24 by a 1Zinghund. The operation is the same as that of the first embodiment.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Piston pump, in particular valve-controlled fuel injection pump for internal combustion engines, with adjustable delivery rate setting by changing the piston stroke and moved back and forth with the drive of the piston over an always finitely identical stroke A plunger, characterized in that the plunger (3i, 30, 28, 26) home pressure lit> with a pressure stroke shoulder (28) on the piston base and during the suction stroke with a suction cup shoulder (25 or 24) is able to act on a counter shoulder (24 or 25) on the piston base and the two last-mentioned shoulders from the delivery rate regulating member (i5) in this way are arranged adjustable relative to each other that they after a longer or Shorter partial stroke> of the plunger strike against each other in the suction stroke direction.

2. Pump according to claim i, characterized in that at least one of the two shoulders (24, 25), one of which is arranged to be rotatable relative to the other, one has screw-shaped wound end face (23), on which glue Sauglitilr the assigned counter shoulder (25) attacks.

3. Pump according to claim 2, characterized in that that the four-turnable shoulder (24) on the shaft part facing the drive member (30) the lengthways for the execution of the work cycles and for the purpose of regulation the delivery rate is attached to the rotatable piston (2o) around its axis. .

4. Pump according to claim 2 or 3, characterized in that the two face each other Shoulder surfaces of the parts (24, 25) are designed helically.

5. Pump up one of claims 2 to .4, characterized in that the slope of the helical sinuous shoulder surface is so small that when the shoulders work together (24, 25) no rotation of the rotatably arranged shoulder strap during the suction stroke (24) acting force component can be effective.

6. Pump according to one of the claims i to 5, characterized in that one of the cooperating shoulder straps made of shock-absorbing fabric.

7. Pump according to one of claims i to 6, characterized by an elastic acting against the suction stroke direction on the piston (2o) resilient buffer (22), which, if necessary, is still in place at the end of the suction stroke able to intercept existing kinetic energy of the piston. B.

Pump after one of the Claims 3 to 7, characterized in that the one with the rotatable shoulder straps (24) provided end of the piston (2o) in a cavity of the drive member (3o) protrudes, on one end wall (27) of which the second shoulder strap (25) is attached is and the drive-side end wall (28) forms an abutment with the drive-side end (29) of the piston after a dependent on its angular rotation Idle stroke distance for the purpose of performing a useful stroke can come into contact.

9. Pump according to claim 8 with a rotating cam in the one stroke direction and actuated in the other stroke direction by the package return spring, longitudinally displaceable, but rotatable in the pump housing guided hollow drive tappet, thereby characterized in that the piston return spring (32) on the plunger via one of the Plunger cavity enclosing part (26) acts on which one (25) of the two shoulder straps (24, 25) housed in this cavity. ok

Pump according to Claim 9, characterized in that the the abutment of the piston return spring (32) receiving one shoulder support (25) one with a casing part (26) on the cylindrical inner wall of the plunger sleeve (30) is attached sleeve, which is with its open front end on the edge of the Abutment for the disc (28) forming the piston end (29) under the pressure of the piston return spring supports. i i.

Pump with one arranged in the same center as the piston rotatable sleeve according to one of claims 3 to io, characterized in that one with an annular face on the insert body (io) and with an annular shoulder (17) resting against an abutment (37) of the plunger spring (32) and by a control element (15) rotatable bush (16) mounted directly on the piston (20) and with this is not rotatable, but coupled relatively displaceably in the longitudinal direction.

12th Pump, the piston of which is fitted into an insert body which is releasably fastened in the pump housing is, according to one of claims i to i i, characterized in that at least a valve required to control the work processes in the pump (4o, 5o) is arranged parallel to the piston (2o) in the insert body. (Io).

13. Pump after Claim 12, characterized in that the central axis of the cylindrical insert body (io) is arranged eccentrically to the drive member (3o) in such a way that the Pistons (20) arranged in the insert body are at least approximately coaxial with the drive member (3o) is aligned.

14. Pump according to one of claims i to 13, in particular with several cylinders and with one for the purpose of terminating the active conveyor inevitably open relief valve for each cylinder, characterized that the relief valve (5o) dominated secondary channel (51) in itself known Way with the working space (71) of an adjusting member acting on the control member (15) (70) is in connection.

15. Pump with a fluid pressure change controlled suction valve, whose movable valve member on the inflow side with a Shaft is provided on which the valve closing spring engages, the sealing surface of which the end facing is supported against an abutment that is firmly seated on the valve housing, in particular according to one of claims i to 14, characterized in that the The abutment is formed by a disc (47) through which the valve stem (43) passes and which with part of the circumference of its edge zone protrudes into a crescent moon Annular groove (46) in the wall of the valve stem and the closing spring (42) receiving Space and is supported with the edge zone protruding into the annular groove the shoulder of the annular groove facing the seat (4o) of the suction valve.

16. Pump up Claim 15, characterized in that the valve stem around the disc (47) such a dimension eccentric to its circumference interspersed with little play than the The edge zone of the disc protrudes into the annular groove (46).

17. Pump according to claim 13 or 16, characterized in that the one adjoining the annular groove (46), the Closing spring containing cavity part is narrower than the edge diameter of the disc (47), which in turn is slightly smaller than the diameter of the valve seat (4o) and annular groove (46) extending part of the part surrounding the valve stem Space.

18. Pump according to claim 16 or 17, characterized in that the <las The abutment for the disc (47) forming the closing spring (42) has a slot (48), which extends from the edge of the disc to that of the stem of the movable valve member penetrated hole extends in the disc and which is slightly narrower than the diameter this hole, but still wide enough to allow the disc to be tapered from the side onto the To be able to push on the end of the shaft.