DE910970C

DE910970C - Gear injection pump

Info

Publication number: DE910970C
Application number: DEL9097A
Authority: DE
Inventors: Philipp Lahm
Original assignee: PHILIPP LAHM
Current assignee: PHILIPP LAHM
Priority date: 1951-05-26
Filing date: 1951-05-26
Publication date: 1954-05-10

Description

Zahnradeinspritzpumpe Gegenstand der Erfindung bildet eine Zahnradeinspritzpumpe mit einem iin einem innenverzahnten Hohlrad umlaufenden zweiten Zahnrad, bei der die Quetschflüssigkeit das Einspritzmittel bildet, die Druckbildung in drei Stufen erfolgt, die Umwandlung des stetigen Fördermittelstroms in pulsierende, einzelne Einspritzungen ohne mechanische Zusatzeinrichtungen durch Umleitung des Einspritzmittelflusses erfolgt und die Mengenbemessung teils durch die Größe der Zähne und teils durch Steuerung des Rückflusses bewerkstelligt wird.Gear injection pump The subject matter of the invention is a gear injection pump with a second gear rotating in an internally toothed ring gear, in which the squeezing liquid forms the injection medium, the pressure formation in three stages takes place, the conversion of the steady flow of funds into pulsating, individual ones Injections without additional mechanical devices by diverting the injection medium flow takes place and the quantity measurement partly by the size of the teeth and partly by Control of the reflux is accomplished.

Bei bekannten Einspritzpumpen, die mit einem Kolben das Einspritzmittel durch die Einspritzdüse pressen, muß der Kolben so stark bemessen sein, daß auch bei kleinstem Kolbenhub die Einspritzmenge so groß isst, daß sie nur bei großen Zylindereinheiten die erforderliche Kleinheit erreicht, aber bei kleinen Zylindereinheiten zu groß ist und dadurch die Wirtschaftlichkeit beeinträchtigt.In known injection pumps, the injection means with a piston press through the injection nozzle, the piston must be so strong that also With the smallest piston stroke, the injection quantity is so large that it is only available with a large one Cylinder units achieved the required smallness, but with small cylinder units is too large and thus affects the economy.

Bei bekannten Einspritzpumpen läßt sich im unteren Drehzahlbereich infolge der geringen Kolbengeschwindigkeit bei einstufiger Verdichtung der Einspritzdruck nicht auf der erforderlichen Höhe halten, während beim Erfindungsgegenstand die Drucksteigerung in drei Stufen erfolgt, indem der Zulauf unter Druck erfolgt, dieFüllung eineDrucksteigerung bewirkt und der Zahneingriff in die gefüllte Zahnlücke eine nochmalige Drucksteigerung ergibt.In known injection pumps can be in the lower speed range the injection pressure due to the low piston speed with single-stage compression not keep at the required level, while the subject of the invention the The pressure is increased in three stages by the inlet taking place under pressure, the filling causes an increase in pressure and the meshing of the teeth in the filled tooth gap a repeated pressure increase results.

Bekannt sind Zahnradeinspritzpumpen, bei denen die gestaute Flüssigkeit eingespritzt wird., die Um- Wandlung des kontinuierlichen Durchflusses in einzelne Einspritzungen durch einen von einer besonderen Nockenwelle angetriebenen Kolben erfolgt.Gear injection pumps are known in which the jammed liquid is injected., the Conversion of the continuous flow in individual injections by one driven by a special camshaft Piston takes place.

Bekannt sind auch Zahnradförderpumpen mit einem außen- und innenverzahnten Zahnrad und mit Bohrungen in den Zahnlücken, vom Zahngrund ausgehend zu den Achsbohrungen der Zahnräder, die aber als Zahnradförderpumpen ausgelegt sind und mit kontinuierlichem Durchfluß arbeiten, keinerlei Vorrichtung der Durchflußunterteilung, keine Steuerorgane für die Mengenbemessung haben.Gear pumps with external and internal teeth are also known Gear and with holes in the tooth gaps, starting from the tooth base to the axis holes the gears, which are designed as gear pumps and with continuous Flow work, no flow dividing device, no control organs for the quantity measurement.

Vom Bekannten unterscheidet sich der Gegenstand der Erfindung, daß nur das außenverzahnte Rad 3 pro Zahn und Zahnlücke eine Radialbohrung 5 besitzt, wobei die aufeinanderfolgenden Bohrungen 5 stufenweise gegeneinander versetzt sind, daß ferner in der Zentralbohrung 12 des außenverzahnten Rades 3 ein Steuerkolben 4. verschiebbar, jeweils die Bohrung 5 der Arbeitszelle, die mit der Einspritzleitung 9 verbunden ist, und die beiden Bohrungen der Nebenzellen abschließend, angeordnet isst und daß der sichelförmige Raum zwischen außen- und innenverzahntem Rad als Speicherraum für die aus den Nachbarzellen zur Arbeitszelle über die nicht abgedeckten Zentralbohrungen abfließende überlaufbrennstoffmenge dient.The subject matter of the invention differs from the known in that only the externally toothed gear 3 has a radial bore 5 per tooth and tooth gap, the successive bores 5 being offset from one another in steps, that also in the central bore 12 of the externally toothed wheel 3, a control piston 4. Slidable, in each case the bore 5 of the work cell, the one with the injection line 9 is connected, and the two holes of the secondary cells finally arranged eats and that the crescent-shaped space between the external and internal gear as Storage space for those from the neighboring cells to the work cell over the uncovered ones Central bores draining overflow fuel quantity is used.

`'om Bekannten unterscheidet sich weiterhin der Erfindungsgegenstand, daß auf ein Viertel des Umfanges des außenverzahnten Rades 3 und entsprechend zweimal auf je ein Achtel des Umfanges des innenverz2h,nten Rades 2 Zähne und Zahnlücken wachsender Größe angeordnet sind, wobei .10bmessung und Verzahnung beider Räder so gehalten sind, daß das Abwälzprofil des Innenrades :2 im Abwälzprofil des Außenrades 2 zweimal wiederkehrt.The subject of the invention still differs from the acquaintance, that on a quarter of the circumference of the externally toothed wheel 3 and accordingly twice on one eighth of the circumference of the internally toothed, nth wheel 2 teeth and tooth gaps increasing size are arranged, with .10dimension and toothing of both wheels are held so that the rolling profile of the inner gear: 2 in the rolling profile of the outer gear 2 returns twice.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen O_uerschnitt, Abb. 2 einen Schnitt nach Linie A-B.In the drawing, the object of the invention is shown, for example, namely Fig. i shows a cross section, Fig. 2 shows a section along line A-B.

In einem Gehäuse i bewegen sich zwei Zahnräder 2 und 3, wovon das eine als Hohlrad 2 ausgebildet ist und eine besondere Innenverzahnung hat, die noch gesondert beschrieben wird. In der Folge ist es als Außenrad ? bezeichnet. Es ist mit seiner Mantelfläche mit geringem Spiel im Gehäuse gelagert.Two gears 2 and 3 move in a housing i, of which the one is designed as a ring gear 2 and has a special internal toothing that still is described separately. As a result, is it as an outer wheel? designated. It is stored with its outer surface with little play in the housing.

Das zweite Zahnrad 3 trägt eine später beschriebene Außenverzahnung und ist mit der überdimensionierten Welle i i aus einem Stück gearbeitet oder mit ihr fest verbunden. Die Welle i i ist einseitig im Gehäuse i gelagert und angetrieben.The second gear 3 has an external toothing described later and is worked with the oversized shaft i i in one piece or with firmly attached to her. The shaft i i is mounted and driven on one side in the housing i.

Die Welle ii ist von einer Seite hohlgebohrt. Diese Zentralbohrung 12 ist in der Folge als Rückstromraum bezeichnet. Der Rückstromraum 12 ist mit Bohrungen kleinen Querschnittes, die in den Zahnkopfflächen und Zahngrundflächen enden, mit den Arbeitszellen verbunden, und diese werden in der weiteren Beschreibung als Rückstromkanäle 5 Bezeichnet. Sie sind in kleinen Abständen axial versetzt. Im Rückstromraum 12 läßt sich ein Kolbenschieber 4. durch eine Regulierstange io axial verschieben und ist so gehalten, daß er mit einer ringförmigen Verstärkung die Rückstromkanäle 5 der jeweiligen Einspritzzelle total und die beiden Rückstromkanäle der Nachbarzellen über einen bestimmten Wellenwinkel schließt. Das Innenrad 3 hat über 270° seines Umfanges normale Verzahnung, der Umfangrest trägt der Größe nach gestaffelt verschieden große Zähne und Zahnlücken. Das Abwälzprofil der Außenverzahnung des Innenrades 3 kehrt in -der Innenverzahnung des Außenrades 2 zweimal wieder, so daiß auf zwei Umdrehungen des Innenrades 3 eine Umdrehung des Außenrades 2 erfolgt.The shaft ii is bored from one side. This central hole 12 is referred to below as the return flow space. The return flow space 12 is bored small cross-section that end in the tooth tip surfaces and tooth base surfaces, with connected to the work cells, and these will be referred to as return flow channels in the remainder of the description 5 Designated. They are axially offset at small intervals. In the return flow space 12 a piston slide 4. can be moved axially by a regulating rod and is held in such a way that the return flow channels 5 of the respective injection cell total and the two return flow channels of the neighboring cells closes over a certain wave angle. The inner wheel 3 has its over 270 ° Circumferential normal toothing, the remainder of the circumference wears differently depending on the size large teeth and gaps between teeth. The rolling profile of the external toothing of the internal gear 3 returns twice in the internal toothing of the outer wheel 2, so that there are two Revolutions of the inner wheel 3 one revolution of the outer wheel 2 takes place.

Als Nullstellung wird in der Beschreibung die Zahnstellung gezeichnet, bei der sich beim Eingriff der Zahnkopf des einen Rades am weitesten dem Zahngrund deis anderen Rades genähert hat.The tooth position is drawn as the zero position in the description, in which the tooth tip of one wheel is furthest from the tooth base during engagement the other wheel has approached.

Beim Arbeitsvorgang bildet je ein Zahn des einen Rades und eine Zahnlücke des anderen Rades eine Arbeitszelle. Die Arbeitszellen, die zur Einspritzung herangezogen werden, deren überströmkan,äle5 also.durchdenKolbenschieberq.geschlossen sind, geben infolge der Verdrängerwirkung des eingreifenden Zahnes ihren Inhalt in die seitliche Druckleitung g ab, während der Inhalt der restlichen Arbeitszellen durch die nicht geschlossene Überströmkanäle 5 in den Überströmraum 12 und von da .in den Speicherraum 7 tritt.During the work process, one tooth of one wheel and one tooth gap each form the other wheel is a work cell. The working cells used for injection the overflow channels of which all 5 are closed by the piston valve due to the displacement effect of the engaging tooth, their contents in the lateral Pressure line g from, while the contents of the remaining work cells through the not closed overflow channels 5 in the overflow space 12 and from there .in the storage space 7 occurs.

Infolge der Zellenbildung beim Vielpunkteingriff der Verzahnung bildet sich nach der Nullstellung in den leergequetschten Zellen ein Vakuum, da der Rückfluß aus dem Überströmraum r2 durch den Wulst am Kolbenschieber und eine Sperre im Rückströmraum i2 verhindert wird und eine Füllung aus dem Speicherraum 7 infolge der Zahnstellung beim Vielpunkteingriff nicht erfolgen kann. In dieser Zellenposition erfolgt die Nachfüllung aus der seitlichen Zulaufleitung B.As a result of the cell formation during the multi-point meshing of the toothing After the zero position, a vacuum is created in the squeezed empty cells, since the reflux from the overflow space r2 through the bead on the piston valve and a lock in the return flow space i2 is prevented and a filling from the storage space 7 as a result of the tooth position cannot be done with multi-point intervention. The Refill from the side inlet line B.

Da aber der Inhalt nur einer oder weniger Zellen eingespritzt wird, also außerhalb der Einspritzpumpe gelangt, alle sich bildende Zellen dem Füllprozeß unterworfen sind, wird ein Vielfaches der Einspritzmenge in das Gehäuse gefördert, so daß sich diese Mehrförderung als Druck auf das ganze Gehäuseinnere auswirkt, der durch ein federbelastetes Ventil üblicher Bauart begrenzt und auf der erforderlichen Höhe gehalten wird.However, since the content is only injected into one or a few cells, So outside of the injection pump, all cells that are formed go to the filling process are subject to, a multiple of the injection quantity is fed into the housing, so that this additional funding acts as pressure on the entire interior of the housing, which is limited by a spring-loaded valve of the usual design and on the required Height is maintained.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Gear injection pump with two in one housing rotating gears, one of which is designed as a ring gear, characterized in that, that only the externally toothed wheel (3) per tooth and tooth gap has a radial bore (5) possesses, the successive bores (5) against each other in steps are offset that furthermore in the central bore (i2) of the externally toothed wheel (3) a control piston (.4) displaceable, in each case the bore (5) of the work cell, the with the E. injection line (9) is connected, and the two holes of the secondary cells is finally arranged and that the crescent-shaped space between externally and internally toothed wheel as storage space for those from the neighboring cells Working cell overflowing fuel quantities flowing off through the uncovered central bores serves.

2. Gear injection pump according to claim i, characterized in that on a quarter of the circumference of the externally toothed wheel (3) and twice accordingly on one eighth of the internally toothed wheel (2). Growing teeth and gaps between teeth Size are arranged.

3. Gear injection pump according to claim i and 2, characterized in that that the inlet of the injection agent through the inlet line (8) into the squeezed empty Cells immediately after their emptying takes place before a filling from the storage space (7) takes place. Cited publications: German patent specifications No. 312 88q., 320 142; French patents nos. 955 626, 96222i.