DE926280C

DE926280C - Fuel feed pump

Info

Publication number: DE926280C
Application number: DEC2267A
Authority: DE
Inventors: Irven E Coffey
Original assignee: Carter Carburetor Corp
Current assignee: Carter Carburetor Corp
Priority date: 1944-05-18
Filing date: 1950-09-23
Publication date: 1955-04-14

Description

Kraftstoff-Förderpumpe Die Erfindung bezieht sich auf Pumpen, insbesondere auf Kraftstoff-Förderpumpen für Fahrzeugmotoren u. dgl. Die bisher für diesen Zweck vorgesehenen Pumpen arbeiteten insbesondere hinsichtlich der Förderung siedenden Kraftstoffs nicht zufriedenstellend. Ein weiterer Nachteil bei früheren Konstruktionen war die frühzeitige Zerstörung der Membranen und die kurze Lebensdauer der Pumpe im allgemeinen.Fuel Feed Pump The invention relates to pumps, in particular on fuel feed pumps for vehicle engines and the like provided pumps worked in particular with regard to the promotion of boiling Unsatisfactory fuel. Another disadvantage with previous designs was the early destruction of the diaphragms and the short lifespan of the pump in general.

Eine sehr häufig auftretende Störungsquelle bei den bisherigen Konstruktionen von Kraftstoffpumpen ist auch der Verschleiß der Ventilteller und Ventilsitze, so daß die Pumpe beim Anlassen des Motors nicht von selbst ansaugt und siedenden Kraftstoff nicht schnell genug fördert, um den Motor in Betrieb zu halten.A very common source of interference in previous designs of fuel pumps is also the wear of the valve plates and valve seats, like that that the pump does not suck in and boil fuel by itself when the engine is started does not deliver fast enough to keep the engine running.

Hervorgerufen wird der Verschleiß durch die bei hohen Motordrehzahlen außerordentlich häufigen Beschleunigungen und Verzögerungen der Saug- und Druckventile der Pumpe.The wear is caused by the high engine speeds extremely frequent accelerations and decelerations of the suction and pressure valves the pump.

Eine weitere Schwierigkeit, der die bisherigen Pumpenkonstruktionen nicht begegnen, ist die, daß sie dazu neigen, Dampfsäcke zu bilden bzw. das Sieden des Kraftstoffs herbeizuführen, und zwar infolge der übermäßigen Saugwirkung am Einsaugstutzen der Pumpe sowie in der Ansaugleitung. Bei Betrieb der Pumpe mit hoher Drehzahl muß die zum Saugventil führende Kraftstoffsäule mit großer Geschwindigkeit beschleunigt und verzögert werden, wobei das einzige Mittel, das Abreißen oder das Sieden des Kraftstoffs zu verhindern, der auf den Kraftstoff einwirkende Atmosphärendruck ist.Another difficulty that the previous pump designs do not encounter is that they tend to form steam bags or boil of the fuel, as a result of the excessive suction on the Suction nozzle of the pump as well as in the suction line. When operating the pump at high The fuel column leading to the suction valve must speed at high speed accelerated and retarded, the only means being the tearing off or that To prevent the fuel from boiling, the atmospheric pressure acting on the fuel is.

Die dargelegten Nachteile werden durch die Kraftstoff-Förderpumpe nach der Erfindung beseitigt, die sich insbesondere durch eine vorzugsweise am Einlaßventil angebrachte Verengung und durch andere nachfolgend beschriebene und in den Zeichnungen dargestellte konstruktive Verbesserungen gegen die bisher bekannten Membranpumpen auszeichnet.The disadvantages outlined are due to the fuel feed pump eliminated according to the invention, which is in particular by a preferably on the inlet valve attached Narrowing and by others described below and shown in the drawings design improvements compared to the previously known diaphragm pumps.

In den Zeichnungen stellt dar Fig. i einen Aufriß der erfindungsgemäßen Pumpe im Schnitt; Fig. 2 ist ein Grundriß des Hauptwindkessels von der Unterseite her gesehen; Fig. 3 stellt dar einen Grundriß eines Ventileinsatzes, Fig. 4 einen Aufriß im Schnitt einer Ventilanordnung, Fig. 5 einen Aufriß der Membranenanordnung im Schnitt, -Fig. 6 ein Diagramm, welches die ungefähren Druck-und Saugkurven für die Pumpenkammer zeigt.In the drawings, FIG. 1 is an elevation view of the invention Pump in section; Figure 2 is a bottom plan view of the main air vessel seen here; Fig. 3 shows a plan view of a valve insert, Fig. 4 shows a Front elevation in section of a valve assembly, Figure 5 is an elevation of the diaphragm assembly in section, -Fig. 6 is a diagram showing the approximate pressure and suction curves for the pump chamber shows.

In Fig. i ist i ein Hauptgußstück mit einem Flansch 2, durch welchen es an den Motorrahmen bei 3 angeschraubt ist. Die Pumpe wird in bekannter Weise angetrieben durch einen Nocken 4 auf einer Welle 5, der den Betätigungshebel 6, welcher am Gehäuse i z. B. mittels der schwimmend gelagerten Drehzapfenwelle 7 drehbar aasgelenkt ist, treibt.In Fig. I i is a main casting with a flange 2 through which it is bolted to the motor frame at 3. The pump operates in a known manner driven by a cam 4 on a shaft 5, which controls the operating lever 6, which on the housing i z. B. by means of the floating pivot shaft 7 rotatable is steered, drives.

Der Betätigungshebel 6 ist aus einem gebogenen Blechstreifen von U-förmigem Querschnitt mit aufgebogenen Lappen io geformt, welch letztere eine zentrale Öffnung ii besitzen, die ein Lager für die Welle 7 bilden. Ein Ende des Betätigungshebels liegt auf dem Nocken auf, während das andere Ende mit einer Gabel 12 versehen ist.The operating lever 6 is made of a bent sheet metal strip of U-shaped Cross-section with upturned lobes shaped, the latter having a central opening ii have, which form a bearing for the shaft 7. One end of the operating lever rests on the cam, while the other end is provided with a fork 12.

Der Hebel ist durch die Feder 13 elastisch an den Nocken 4 gedrückt. Diese Feder 13 lehnt sich an den Flansch 2 und ein Sitzelement an, welch letzteres an der Welle 7 montiert und mit einer Sitzgabel 15 und einem aufwärts gedrehten bzw. gebogenen Einbauelement 16 versehen ist, wie es die Figur i zeigt.The lever is pressed elastically against the cam 4 by the spring 13. This spring 13 is based on the flange 2 and a seat element, the latter mounted on the shaft 7 and with a seat fork 15 and an upturned one or curved installation element 16 is provided, as shown in FIG.

Die Pumpenmembran 17, aus synthetischem Kautschuk od. dgl. mit Gewebeeinlage bestehend, ist zwischen den Flanschen 18 und ig am Ventilgehäuse2o gehalten, welch letzteres mit Einlaß- und Auslaßanschlüssen 21 und 22 versehen ist.The pump diaphragm 17, made of synthetic rubber or the like, with a fabric insert existing, is held between the flanges 18 and ig on the valve housing 2o, which the latter is provided with inlet and outlet connections 21 and 22.

Die Gestalt und Krümmung der Beilagscheiben 23 und 24 sind von Wichtigkeit und bilden einen wesentlichen Teil der vorliegenden Erfindung. Die untere Beilagscheibe 24 hat einen leicht konvexen oder konischen zentralen Teil, welcher beim Einbau flach gedrückt wird. Der Durchmesser dieser Beilagscheibe steht vorzugsweise in einer gewissen Beziehung zu dem Arbeitsdurchmesser der Membran, und zwar- in der Größenordnung von etwa 6 : io.The shape and curvature of the washers 23 and 24 are important and form an essential part of the present invention. The lower washer 24 has a slightly convex or conical central part, which when installed is pressed flat. The diameter of this washer is preferably in some relationship to the working diameter of the membrane, namely - in the Magnitude of about 6: io.

Die obere Beilagscheibe hat einen zentralen konischen Teil, welcher ungefähr den gleichen Durch-. messer besitzt wie die gegenüber angeordnete Oberfläche der unteren Beilagscheibe. Die Scheibe 23 besitzt einen Flansch 26, welcher entgegengesetzt dem Flansch 25 gebogen ist. Der volle Durchmesser der Beilagscheibe 23 steht erfindungsgemäß in- Beziehung zu dem Arbeitsdurchmesser der Membran, und- zwar im Verhältnis von etwa 8,5: io.The upper washer has a central conical portion which is roughly the same diameter. like the opposite surface of the lower washer. The disk 23 has a flange 26 which is bent opposite to the flange 25. According to the invention, the full diameter of the washer 23 is related to the working diameter of the membrane, namely in the ratio of approximately 8.5: 10.

Die Pumpenstange 27 stellt die Verbindung zwischen Betätigungshebel 6 und Membran 17 her, und eine Feder 28 von genügender Stärke, um die Membran in einer Richtung zu bewegen, legt -sich an- die Beilagscheibe 24 und an eine Unterlagscheibe 29 an.The pump rod 27 provides the connection between the operating lever 6 and diaphragm 17, and a spring 28 of sufficient strength to hold the diaphragm in To move in one direction, the washer 24 rests against itself and a washer 29 at.

Ein Hilfsbetätigungshebel3o, der starr an einer Querschwingwelle 31 angebracht ist, gestattet dem Kraftfahrer, den Betätigungshebel 6 von Hand in Bewegung zu versetzen.An auxiliary actuation lever 3o, which is rigidly attached to a transverse oscillating shaft 31 is attached, allows the driver to move the operating lever 6 by hand to move.

Ein Hauptwindkesselgußstück 32 ist über einer Membran 33 angeordnet und drückt gegen einen Sitz in der Seite des Ventilgehäuses 2o. Ein Deckel 34 schließt den Saugwindkessel nach oben ab. Der Einlaßkanal 35 erstreckt sich in das Ventilgehäuse hinein und wird teilweise durch eine Prallwand 36 gebildet, welche sich so weit erstreckt, daß ihr Ende beträchtlich höher liegt als der Kanal 37, welcher zu dem Einlaßverntil 38 führt. Der Kanal 37 ist mit einem Flansch 39 versehen; über welchen ein Sieb 40 gestülpt ist, wobei letzteres durch eine Nabe 41 in seiner Lage gehalten ist. Der Kanal 37 bildet eine Einlaßfüllkammer zur Zufuhr von Kraftstoff zum Kraftstoffeinlaß, der durch das Einlaßventi138 gesteuert wird. Die Einlaßfüllkammer hat ein Volumen, das etwa so groß ist wie das vorher bestimmte maximale Hubvolumen der Membran 17.A main air vessel casting 32 is disposed over a diaphragm 33 and presses against a seat in the side of the valve housing 2o. A cover 34 closes the suction air chamber at the top. The inlet channel 35 extends into the valve housing and is partially formed by a baffle wall 36 which extends so far that its end is considerably higher than the channel 37 which leads to the inlet valve 38. The channel 37 is provided with a flange 39 ; over which a sieve 40 is placed, the latter being held in its position by a hub 41. The passage 37 forms an inlet fill chamber for the supply of fuel to the fuel inlet which is controlled by the inlet valve138. The inlet filling chamber has a volume which is approximately as large as the previously determined maximum stroke volume of the diaphragm 17.

Der Saugwindkessel42 hat ein beträchtliches Volumen, welches praktisch auch das Volumen der Kammer 43 umfaßt und mehr als das Doppelte des Hubvolumens der beweglichen Wandung der Pumpkammer ist.The suction air vessel 42 has a considerable volume, which is practical also includes the volume of the chamber 43 and more than twice the stroke volume the movable wall of the pumping chamber.

Diese konstruktive Gestaltung ist ein wichtiges Erfindungsmerkmal, da man festgestellt hat, daß die relativen Volumina von Windkesseln und Pumpenhub einen wesentlichen Einfluß auf die Lebensdauer der Membran wie auch auf die Förderleistung der Pumpe ausüben.This structural design is an important feature of the invention, since it has been found that the relative volumes of air chambers and pump stroke has a significant influence on the service life of the membrane as well as on the delivery rate exercise of the pump.

Der Druckwindkessel ist gegen den Eintritt von Kraftstoff durch die Membran 33 abgesperrt, und das Luftvolumen in diesem Windkessel beläuft sich auf etwa ein Drittel des Volumens des Saugwindkessels 42. Um dieser Membran eine angemessene Arbeitsfähigkeit zu geben, ist ein wesentlicher Teil des Windkesselvolumens in einer niederen Kammer 44 untergebracht, welche sich um mehr als die Hälfte der Basis des Windkesselgehäuses herum erstreckt und in Wandungen 45 endet (s. Fig. 2). Die Decke der Kammer 44 ist niedrig gehalten, um die unbeschränkte Bewegung der Membran über die Strecke hinaus, um welche sie mit Sicherheit gebogen werden kann, zu vermeiden: Der Rest des Volumens ist in einer Kammer 46 untergebracht, die so dimensioniert ist, daß eine übermäßige Beanspruchung der Membran 33 verhindert wird. Es ist klar, daß die größte Beanspruchung auf die Membran 33 nicht von der Wirkung der Feder 28 herrührt, sondern von dem Dampfdruck, welcher sich durch die Hitze aufbaut, wenn der Motor gerade nach einem Lauf, bei welchem er stark erwärmt worden ist, stillsteht.The pressure air vessel is against the entry of fuel through the Membrane 33 shut off, and the volume of air in this air chamber amounts to about a third of the volume of the suction air vessel 42. To this membrane an adequate Giving work ability is an essential part of the Windkessel volume in one lower chamber 44, which extends around more than half of the base of the Air chamber housing extends around and ends in walls 45 (see. Fig. 2). The ceiling the chamber 44 is kept low to allow unrestricted movement of the diaphragm about beyond the distance by which it is safe to bend: The rest of the volume is housed in a chamber 46 which is so dimensioned is that the diaphragm 33 is prevented from being excessively stressed. It's clear, that the greatest stress on the diaphragm 33 is not from the action of the spring 28, but from the steam pressure that builds up due to the heat when the engine has just come to a standstill after a run in which it has become very hot.

Auch die Konstruktion der Ventile hat einen wesentlichen Einfluß auf die Lebensdauer und die Wirkungsweise der Pumpe. Die Konstruktion des Einlaßventils gemäß der vorliegenden Erfindung ist viel schwieriger als die Konstruktion des Druckventils, denn ersteres muß bei sehr viel höherer- Geschwindigkeit arbeiten und hat obendrein noch eine Drosselfunktion zu erfüllen, welche später beschrieben werden soll. Der Zweckmäßigkeit halber ist das Druckventil genau so wie das Saugventil ausgeführt.The design of the valves also has a significant influence on the service life and mode of operation of the pump. The construction of the inlet valve according to the present invention is much more difficult than the construction of the pressure valve, because the former has to work at a much higher speed and has on top of that another throttle function to meet which will be described later shall be. For convenience, the pressure valve is the same as the suction valve executed.

Das Ventil (s. Fig. 3) enthält einen Einsatz 47 mit einer Schulter 48, welche in entsprechende Bohrungen in dem Ventilgehäuse aus Spritzguß hineinpaßt. Vom Gehäuse gehen Rippen 49 aus. Einige oder alle dieser Rippen sind mit einem ringförmigen Federsitz und Anschlagelement 5o zu einem Ganzen verbunden. In dem Element 5o befindet sich eine Schulter 51 zur Aufnahme der Feder 52, welche das Ventil 53 normalerweise geschlossen hält. Der Anschlagteil 54 muß genau parallel zu dem Ventilteller 53 bearbeitet und auch derart angeordnet sein, daß er die Öffnungsbewegung des Ventils endgültig auf eine Lage begrenzt, in welcher diese Bewegung wesentlich geringer ist als die, welche erforderlich wäre, um den Kanal durch das Ventil hindurch völlig zu entleeren. Der Ventileinsatz 47 ist vorzugsweise aus Spritzguß gefertigt.The valve (see Fig. 3) includes an insert 47 with a shoulder 48, which fits into corresponding bores in the injection molded valve housing. Ribs 49 extend from the housing. Some or all of these ribs have an annular shape Spring seat and stop element 5o connected to form a whole. Located in the element 5o a shoulder 51 for receiving the spring 52, which the valve 53 normally keeps closed. The stop part 54 must be exactly parallel to the valve disk 53 machined and also be arranged so that it the opening movement of the valve finally limited to a position in which this movement is much less is than that which would be required to completely divide the channel through the valve to drain. The valve insert 47 is preferably made from injection molding.

Der Ventilsitz 55 hat eine Schulter 56 und ist mit Preßsitz in die Bohrung 57 des Ventileinsatzes eingesetzt und wird fest gegen die Schulter 56" gedrückt. Der Ventilteller besteht vorzugsweise aus einem harten plastischen Werkstoff mit Gewebeeinlage, welches Material sehr leicht ist, so daß der Ventilteller eine sehr geringe Trägheit besitzt und auf seinen Sitz 6o sowie auf den Anschlag 54 mit sehr geringer kinetischer Energie auftrifft.The valve seat 55 has a shoulder 56 and is press fit into the Bore 57 of the valve core is inserted and is pressed firmly against the shoulder 56 ". The valve disk is preferably made of a hard plastic material Fabric insert, which material is very light, so that the valve disc is a very has little inertia and on his seat 6o and on the stop 54 with very low kinetic energy.

Da es sich als notwendig herausgestellt hat, die Öffnungsbewegung zu begrenzen, ist erfindungsgemäß der Abstand zwischen Ventilsitz und Anschlag auf etwa ein Zehntel des Durchmessers des von dem Ventil gesteuerten Kanals beschränkt. Das Ventil arbeitet auch noch zufriedenstellend bei einer Öffnungsbewegung von einem Sechstel des Durchgangsdurchmessers, aber darüber hinaus tritt sehr rasch weiterer Verschleiß ein und führt zu der endgültigen Zerstörung des Ventils. Wenn das Ventil neu ist, soll es sich nur um etwa ein Zehntel des Durchgangsdurchmessers öffnen. Der Verschleiß des Ventilsitzes und des Anschlages vergrößert schließlich die Öffnungsbewegung auf etwa ein Sechstel des Durchgangsdurchmessers während der normalen Lebensdauer der Pumpe, welche größer ist als die Lebensdauer irgendeines Automobilmotors, an den sie angebaut ist.As it turned out to be necessary, the opening movement to limit, according to the invention, the distance between the valve seat and the stop is on limited to about one tenth the diameter of the channel controlled by the valve. The valve works satisfactorily even with an opening movement of one Sixth of the passage diameter, but beyond that, further occurs very quickly Wear and tear and leads to the final destruction of the valve. When the valve is new, it should only open by about a tenth of the passage diameter. The wear on the valve seat and the stop ultimately increases the opening movement to about one sixth of the passage diameter during normal life the pump, which is longer than the life of any automobile engine which it is grown.

Falls der Verschleiß nach extrem langem Gebrauch übermäßig geworden ist, sind Mittel vorzusehen, die den weiteren Verschleiß des Anschlages verhindern. Hierfür ist die Feder 52 mit einer genügenden Anzahl von Windungen ausgeführt, so daß dieselben fest aneinanderliegen, sobald die Ventilöffnung etwa ein Sechstel des Durchgangsdurchmessers erreicht, so daß die Ventilöffnung niemals so groß werden kann, daß das Ventil infolge der lebendigen Kraft bei erheblichem Ventilhub zerstört werden könnte. Es ist klar, daß das Ventil durch den Flüssigkeitsstrom geöffnet wird und daß der erste Teil des Flüssigkeitsstromes verhältnismäßig langsam und sanft erfolgt, so daß es durch Einschränkung der Ventilbewegung während dieses Teiles des Arbeitsspiels nicht die größere Beschleunigung annimmt, welche es während des letzteren Teiles des Impulses des Kraftstoffstromes annehmen würde. Eine wichtige Funktion des Saugventils besteht ferner darin, den freien Zustrom von Kraftstoff oder Dampf in die Pumpenkammer während des Anlassens des Motors zu gestatten, aber doch den Zustrom des Kräftstoffs in die Pumpenkammer während des Saughubes in bestimmter Weise zu beschränken, um so eine kurze Periode niederen Druckes in der Pumpenkammer zu erzeugen, damit den Siedepunkt des Kraftstoffs herabzusetzen und so in der Pumpenkammer unter beginnenden Siedebedingungen einen Teil des Kraftstoffs zum Sieden zu bringen, wodurch die aus der teilweisen Verdampfung des Kraftstoffs in der Pumpenkammer herrührende erniedrigte Temperatur auf die Wandungen des Ventilgehäuses und damit auf den Kraftstoff, der am Anschluß 21 eintritt, übertragen wird.In case the wear has become excessive after extremely long use means must be provided to prevent further wear of the stop. For this purpose, the spring 52 is designed with a sufficient number of turns, see above that the same are firmly against each other as soon as the valve opening is about one sixth of the passage diameter, so that the valve opening will never be so large can that the valve is destroyed as a result of the living force with a considerable valve lift could be. It is clear that the valve is opened by the flow of liquid and that the first part of the liquid flow is relatively slow and is done gently so that it is by restricting valve movement during this part of the work cycle does not assume the greater acceleration that it does during the the latter part of the momentum of the fuel flow would assume. An important The function of the suction valve is also the free flow of fuel or to allow steam into the pump chamber during engine cranking, however but the flow of fuel into the pump chamber during the suction stroke is certain Way to restrict such a short period of low pressure in the pump chamber to generate, thus lowering the boiling point of the fuel and so in the pump chamber to bring some of the fuel to the boil under the onset of boiling conditions, thereby resulting from the partial evaporation of the fuel in the pump chamber reduced temperature on the walls of the valve housing and thus on the fuel, which enters at terminal 21 is transmitted.

Man sieht, daß der Kraftstoff direkt in diesen Anschluß hineingeführt wird, so daß er mit dem Metall des Ventilgehäuses in innige Berührung kommt und dadurch gekühlt wird, bevor er in den Windkessel 42 eintritt, wo er gegen Temperaturwechsel gut isoliert ist.You can see that the fuel is fed directly into this connection so that it comes into intimate contact with the metal of the valve housing and is thereby cooled before it enters the air chamber 42, where it against temperature changes is well insulated.

Der erste. Teil des Einsaughubes der Membran erfolgt infolge der von dem Nocken ausgeübten veränderlichen Beschleunigung ziemlich langsam, und während dieses Teils der Bewegung wird das Einsaugventil 38, soweit es der Anschlag 54 erlaubt, um den vollen Hub geöffnet. Bei der weiteren Bewegung des Nockens bewegt sich die Membran 23 schneller, und der Ventilteller wird dabei in fester Berührung mit dem Anschlag gehalten. Dies beschränkt die Bewegung der Flüssigkeit während des mittleren Teils des Hubes und erzeugt einen scharfen Druckabfall in der Pumpenkammer, wie es das Diagramm der Fig. 6 zeigt. Die Membranen- bzw. Pumpenkammer 58 wird schließlich angefüllt infolge der Verzögerung am Ende des Hubes und auch infolge des Umstandes, daß diese Kammer nicht bei jedem Hub geleert wird, es sei denn bei sehr niedrigen Drehzahlen. Mit anderen Worten, das Arbeitsspiel des Kraftstoffflusses bleibt leicht hinter dem Arbeitsspiel der Membranenbewegung zurück und etwas Dampf tritt in der Pumpenkammer unter beginnenden Siedebedingungen auf. Während der folgenden Nockenbewegung, welche etwas weniger als 18o° beträgt, falls die Drehung des Nockens im Uhrzeigersinne erfolgt, ist der Betätigungshebel n außer Berührung mit dem Kissen (ausgenommen während des Anlassens oder unter Dampfsackbildung), und die Feder 28 bringt die Membran 1.7 zurück, um den Kraftstoff und irgendwelche Dämpfe durch das Auslaßventi159 zu drücken. Dieses Ventil arbeitet praktisch in der gleichen Weise wie das Einsaugventi138, obwohl seine Bewegung gegen den Anschlag nicht mit solch großer Wucht zu erfolgen pflegt, da die Feder 28 nur eine beschränkte Kraft ausübt, während die Bewegung des Nockens und des Betätigungshebels praktisch zwangläufig ist. Auch dient das Ventil als Drossel für die geförderte Kraftstoffmenge, so daß die stündliche Fördermenge in Gallonen, welche die Membran fördern kann, begrenzt wird, ohne aber damit eine entsprechende Grenze für die Dampfmenge zu schaffen, welche gefördert werden kann, um die Dampfsackbildung zu verhindern. Die Pumpenmembran ist also in der Lage, um mindestens das zehnfache Volumen des geförderten flüssigen Kraftstoffs in der Form- von Dampf zu fördern. Dies würde natürlich zu übermäßiger Beanspruchung und Verschleiß der Membran und der Getriebeteile führen, wenn nicht Dampfsackbildung nur gelegentlich auftreten und der Dampf der Bewegung der Membran nur geringen Widerstand entgegensetzen würde.The first. Part of the suction stroke of the membrane takes place as a result of the the variable acceleration exerted on the cam rather slowly, and during this part of the movement is the intake valve 38, as far as the stop 54 allows, opened to the full stroke. As the cam moves further, the moves Diaphragm 23 faster, and the valve disc is in firm contact with the Stop held. This restricts the movement of the liquid during the middle Part of the stroke and creates a sharp pressure drop in the pump chamber, like it shows the diagram of FIG. The membrane or pump chamber 58 eventually becomes filled up as a result of the delay at the end of the stroke and also as a result of the fact that this chamber is not emptied on every stroke, except at very low ones Speeds. In other words, the work cycle of the fuel flow remains easy behind the working cycle of the diaphragm movement and some steam enters the Pump chamber under incipient boiling conditions. During the following cam movement, which is a little less than 180 ° if the cam rotates clockwise takes place, the operating lever n is out of contact with the cushion (except during starting or with formation of steam pockets), and the spring 28 brings the Diaphragm 1.7 back to the fuel and any vapors through the exhaust valve to press. This valve works in much the same way as the intake valve, although its movement against the stop did not have to be done with such great force because the spring 28 exerts only a limited force during the movement of the cam and the operating lever is practically inevitable. That also serves Valve as a throttle for the amount of fuel delivered, so that the hourly delivery rate in gallons that the membrane can deliver, but without a to create a corresponding limit for the amount of steam that can be conveyed, to prevent the formation of steam pockets. So the pump diaphragm is capable of at least ten times the volume of the pumped liquid fuel in the form of steam to promote. This would, of course, result in undue stress and wear of the diaphragm and the gear parts, if not vapor sack formation Occasionally occur and the vapor has little resistance to the movement of the membrane would oppose.

Während des Druckhubes wird durch den Unterdruck im Windkessel 4-- dieser mit Kraftstoff aus dem Einläß 21 angefüllt oder bringt zum mindesten genügend Kraftstoff herein, um einen Vorrat für den nächsten Saughub der Pumpe zu haben. Auch verschiebt der Druckhub der Pumpe die Membran 33 zum Oberteil der niederen Kammer 44-und gegen die Luft in der Kammer 46, so daß die Förderung der Pumpe im Druckhub durch das ganze-Arbeitsspiel hindurch ohne Stöße erfolgt. Es ist klar; daß bei einer Pumpe dieser Art sowohl die Saug- wie die Druckleitungen lang und von geringem Durchmesser sind und der Kraftstoff eine verhältnismäßig große Trägheit besitzt, so daß bei stoßweiser Strömung bei hohen Drehzahlen Membran und Getriebeteile schweren Beanspruchungen ausgesetzt sein-würden.During the pressure stroke, the negative pressure in the air chamber 4-- this is filled with fuel from the inlet 21 or at least brings enough Fuel in to have a supply for the next suction stroke of the pump. The pressure stroke of the pump also moves the diaphragm 33 to the upper part of the lower one Chamber 44-and against the air in the chamber 46, so that the delivery of the pump in the Pressure stroke takes place through the entire work cycle without jolts. It's clear; that in a pump of this type both the suction and pressure lines are long and are small in diameter and the fuel has a relatively large inertia possesses, so that with intermittent flow at high speeds membrane and gear parts would be exposed to severe stress.

Eines der wichtigsten Kennzeichen der Erfindung ist die Konstruktion des Einlasses 37 und des Windkessels 42 derart, daß die Kraftstoffsäule, welche zu Beginn des Saughubes beschleunigt werden muß,-einen großen Durchmesser hat und dabei sehr niedrig ist, jedoch ein Volumen besitzt, viTeIches einer vollen Füllung für den normalen Betrieb bei hohen Drehzahlen gleichkommt. Moderne Motorkraftstoffe besitzen einen vergleichsweise hohen Dampfdruck, und die Anwendung einer -größeren Saugwirkung durch die Membran würde die Kraftstoffsäule zum Abreißen bringen bzw. Dampfsäcke verursachen. Dies muß vor allem deshalb verhindert werden, da bei Abreißen. der Kraftstoffsäule der Dampf sich in Blasen ansammelt, welche nicht so leicht verschwinden, wie sie sich gebildet haben.One of the most important features of the invention is construction of the inlet 37 and the air vessel 42 such that the fuel column, which must be accelerated at the beginning of the suction stroke, -has a large diameter and is very low, but has a volume, much like a full filling for normal operation at high speeds. Modern motor fuels have a comparatively high vapor pressure, and the use of a larger one Suction through the membrane would cause the fuel column to tear off or Cause steam bags. This must be prevented above all because it tears off. the column of fuel the vapor collects in bubbles that do not easily disappear, how they formed.

Gemäß der hier dargestellten Konstruktion ist die Kraftstoffsäule im Windkessel über dem Einsaugventil nicht mehr als z Zoll (25,4 mm) hoch; auch besitzt sie an der Oberfläche einen größeren Durchmesser als im Kanal. Dadurch werden der Kraftbedarf zur Beschleunigung der Kraftstoffsäule und der innere Saugzug, der sich innerhalb der Säule selbst entwickelt, auf einem Mindestmaß gehalten.According to the construction shown here is the fuel column no more than z inches (25.4 mm) high in the air chamber above the intake valve; even it has a larger diameter on the surface than in the canal. This will be the power required to accelerate the fuel column and the internal induced draft, the developed within the pillar itself, kept to a minimum.

Die EinlaBeinschnürung beschränkt bzw. vermindert definitiv den inneren Saugzug, welchem der Kraftstoff an der Eintrittsseite des Ventils unterworfen ist. Die auf den Kraftstoff in der Pumpenkammer auf der anderen Seite der Einschnürung ausgeübte Saugwirkung ist größer geworden, aber die Dampfbildung in der Pumpenkammer, wenn sie überhaupt auftritt, bereitet keine ernstlichen Schwierigkeiten, vielmehr hat ihre Bildung eine Kühlwirkung zu Folge, welche sehr dazu beiträgt, die Entwicklung von Dampfsäcken zu vermeiden. Die Membran ist in der Lage, die Dämpfe bei jedem Hub hinauszubefördern, so daß sie sich nicht ansammeln können. . Dies ist eine Folge der selektiven Wirkung des eingeschnürten Ventils, welches Dämpfe freier passieren läßt als flüssigen Kraftstoff. Da sowohl -die Saug- wie die Druckventile eine große selektive Wirkung haben, indem sie ein größeres Volumen an Dampf als an Kraftstoff hindurchtreten lassen, ist es praktisch unmöglich, daß die Pumpe durch Dampfsäcke außer Betrieb gesetzt wird, und trotzdem ist die Membran nicht harten Beanspruchungen unterworfen bzw. gezwungen, während des normalen Betriebes bei hohen Drehzahlen mit mehr als einem kleinen Bruchteil ihres Hubes zu arbeiten..The inlet leg constriction definitely restricts or diminishes the inner one Induced draft to which the fuel is subjected on the inlet side of the valve. The one on the fuel in the pump chamber on the other side of the constriction the suction effect has increased, but the formation of steam in the pump chamber, if it occurs at all, it does not cause serious trouble, rather their formation has a cooling effect, which contributes greatly to the development to avoid from steam bags. The membrane is able to absorb the vapors at each Hub to convey out so that they can not accumulate. . This is a consequence the selective action of the constricted valve, which allows vapors to pass more freely lets as liquid fuel. Since both the suction and the pressure valves have a large Have a selective effect by producing a larger volume of vapor than of fuel pass, it is practically impossible for the pump to pass through steam sacs is put out of operation, and yet the membrane is not exposed to severe stress subjected or forced during normal operation at high speeds to work with more than a small fraction of their stroke ..

Claims

PATENT CLAIMS: i. Periodically working, self-priming, preferably designed as a diaphragm pump with positively controlled suction and elastically controlled pressure stroke delivery pump for low suction heights, especially for the delivery of liquids with a low boiling point within a wide flow rate or operating period range, such as. B. for fuel delivery in internal combustion engines, with fixed or within certain limits variable pump stroke, each with a spring-loaded plate valve for inlet and outlet, suction-side arranged air chamber, which surrounds an inlet filling chamber located directly above the inlet valve, the access opening located above through an upward into the A spatial cleaning sieve protruding into the air chamber is covered, as well as with an air chamber arranged on the pressure side, the gas chamber of which is closed off from the liquid chamber by an elastic membrane, characterized in that the liquid channel between the inlet filling chamber (37) and the pump chamber (58) has a substantial, preferably in the inlet valve (38) arranged constriction, which causes a vapor formation in the pump chamber and thus a cooling effect in the suction stroke.

2: Feed pump according to claim r, characterized in that that at the inlet (38) and possibly also at the outlet valve (59) the largest Opening travel of the valve plate (53) at least about one sixth of the diameter the one covered by the valve plate in the closed position and enclosed by the valve seat (6o) Passage area is-

3. Feed pump according to claim 2, characterized in that that the valve spring (52) is dimensioned so that its turns lie against one another, as soon as the valve opening has reached about one sixth of the passage diameter. .

4. Feed pump according to claim r or 2, characterized in that the - volume the inlet filling chamber (37) is at least as large as the pump volume.

5. Feed pump according to one or more of claims z to 4, - characterized in that the Suction air vessel (42) has a volume which is more than twice the stroke volume the pump chamber is.

6. Feed pump according to one of the claims 1 to q, characterized in that the maximum - limiting valve lift Stop surfaces (5q.) Of the inlet and outlet valves (38 and 59) have the shape of an uninterrupted Have ring surface.

7. Feed pump according to one or more of claims 1 to 2, characterized in that the Ou section of the access opening of the inlet filling chamber (37) is substantially larger than the maximum passage of the inlet valve (38). Cited pamphlets: German Patent Nos. 6o9 269, 652 651, 696 481; Swiss patents No. 165 247, 233 26o; French Patent No. 798 769; U.S. Patent Nos. 2,242,582, 2,266,2g7.