DER0016747MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 31. Mai 1955 Bekanntgemadit am 4. Oktober 1Ö56

DEUTSCHES PATENTAMT

. Die Erfindung betrifft eine Brennstoffpumpe, insbesondere für Brennkraftmaschinen, mit Nockenantrieb der Pumpenkolben und mit Voreinstellung· des durch den Nocken ermöglichten maximalen Kolbensaughubes mittels eines verstellbaren, Anschlages.

. Diese: Voreinstellung des maximalen Kolbensaughubes ist erwünscht, um von vornherein unabhängig von der Leistungsregelung eine obere ίο Grenze für die Brennstoffmenge zu setzen, welche beim Hub des Pumpenkolbens in die Brennkraftmaschine eingespritzt wird. Da die beim Hub des Pumpenkolbens geförderte Brennstoffmenge, die in die Brennkraftmaschine eingespritzt wird, außerordentlich klein ist, und da im Rahmen der üblichen Fabrikationstoleranzen die Abmessungen der Nockenscheibe und. der Pumpenkolben schwanken können-, läßt es sich, bei der Massenfertigung von. Brennstoffpumpen nicht vermeiden, daß die maximale Brennstoffmenge, also·, die obere Grenze des Regelbereiches, etwas schwankt. Weil aber unbedingt verhindert werden muß, daß die je Pumpenkolbenhub eingespritzte Brennstoffmenge zu groß wird — das würde eine mangelhafte Verbrennung und eine unerwünschte Erhöhung des Brennstoffverbrauches ergeben -—, ist der verstellbare Anschlag vorgesehen, mit dessen Hilfe man den maximalen Kolbens aughub und- damit die obere

609 656/251

R16747Ia/46c²

Grenze des Regelbereiches festlegen kann. Das ist auch, erwünscht, wenn ein und dasselbe Battmuster der Brennstoffpumpe bei. verschiedenen; Brennkraftmaschinen, zur Verwendung gelangen soll, die sich

. 5 durch die für die Höchstleistung einzuspritzende Brennstoffmenge unterscheiden, Auch in diesem Falle kann man mittels des verstellbaren Anschlages das Höchstmaß der eingespritzten Brennstoffmenge voreinstellen.

ίο Bei einer bekannten Brennstoffpumpe dieser Art, bei welcher die Zylinder der Pumpenkolben; feststehen, besteht der verstellbare Anschlag aus einer auf das untere Ende des Pumpenzylinders aufgeschraubten Überwurfmutter, auf deren Boden sich der Pumpenkolben' abstützt. Hat die Brennstoffpumpe mehrere Zylinder, so ist demnach jeder Zylinder mit seinem eigenen verstellbaren Anschlag in Gestalt der Überwurfmutter versehen. Das erschwert aber die Voreinstellung der Anschlage, weil diese genau übereinstimmend eingestellt sein müssen, damit die verschiedenen Zylinder der Brennkraftmaschine für die höchste Leistung genau gleiche Brennstoff mengen erhalten. Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, den verstellbarem Anschlag, mit dessen. Hilfe der durch den Nocken ermöglichte maximale Kolbensaughub¹ voreingestellt werden kann, bei einer Brennstoffpumpe derjenigen bekannten Bauart anzuwenden:, bei welcher die Kolben radial in einer Querbohrung eines mechanisch, angetriebenen 'Läufers angeordnet sind.

Erfindungsgemäß wird der einstellbare Anschlag von. einem um den Läufer herumgreifenden, einstellbar an ihm befestigten Teil gebildet, dessen Enden bis vor die Mündungen, der Querbohrung ragen. Dabei dient also, ein und derselbe einstellbare Teil der Voreinstellung des. maximalen Kolbensaughubes beider Kolben. Mithin ist die stets gleichmäßige Voreinstellung für beide Kolben gewährleistet.

Vorzugsweise ist der Anschlagteil gewölbt und biegsam und wird durch seine einstellbare Befestigungsschraube mehr oder weniger weit durchgebogen, um dadurch den Abstand seiner Enden ■ von der Läuferachse zu verstellen. Auf diese Weise ergibt sich eine besonders raumsparende Ausgestaltung des Anschlagteiles.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der gewölbte Teil von einer den Umfang des Läufers zwischen den Mündungen, seiner Querbohrung umgreifenden Blattfeder gebildet, die in der Mitte hohl liegt und dort die einstellbare Schraube am Läufer, angeschraubt ist und daher durch Verstellung der Schraube mehr oder weniger stark gekrümmt: werden kann. ■ Dadurch sind ihre über die AnI ages teilen am Läufer hinausragenden Enden, radial zum Läufer verstellbar. Die Einstellung kann dabei mit .-außerordentlicher Genauigkeit in bequemster Weise erfolgen, weil eine verhältnismäßig große Änderung der Durchbiegung der Feder zu einer sehr kleinen radialen. Verstellung ihrer, Enden führt. Auch zeichnet sich diese Anordnung dadurch aus-, daß mittels einer einzigen Schraube die Anschläge für die beiden: um i8o° versetzten Kolben genau übereinstimmend verstellbar sind. Ferner ergibt sich, eine überaus, gedrängte Anordnung der Hubbegrenzung dienenden Teile, wobei diese sich durch einfache Gestallt und billige Herstellung auszeichnen und in keiner Weise die Bauart der Brennstoffpumpe verwickelt gestalten, oder ihre Wirkungsweise beeinträchtigen.

Schließlich zeichnet, sich die neue Einstellvorrichtung dadurch aus, daß sie unempfindlich gegen Erschütterungen ist, und daß sie sehr betriebssicher wirkt.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung wiedergegeben. In dieser zeigt -

Fig. ι einen Aufriß der Pumpe, teilweise im Längsschnitt,

Fig. 2 einen Aufriß des Pumpenläufers für sich allein, herausgezeichnet in größerem Maßstab·, wobei der Läufer mit der neuen Einrichtung zur Kolbenhubbegrenzung versehen ist, und

Fig. 3 den Querschnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2, wobei das Pumpengehäuse strich-punktiert angedeutet ist.

Da die Pumpe an sich bekannt ist, genügt es, sie nur so weit zu beschreiben, als es zur Erläuterung der Erfindung nötig ist.

Die Brennstoffpumpe besteht aus einer Speisepumpe 10, die den. Brennstoff aus einem Vorratsbehälter ansaugt und ihn unter Druck der eigentlichen, Einspritzpumpe liefert, die ihrerseits den einzelnen. Zylindern der Brennkraftmaschine nach- gs einander bestimmt: bemessene Brennstoff mengen unter hohem Druck zuführt.

Wie die Speisepumpe 10 ausgestaltet ist, bedarf keiner näheren Erläuterung. Die Einspritzpumpe weist einen, Läufer 14 auf, der in. Fig. 2 im Aufriß gezeigt ist. Er besteht aus einem Zylinderblock 16 größeren. Durchmessers und aus einem gleichachsig damit verbundenen Verteilerschaft 15 und ist im Pumpengehäuse drehbar gelagert, dessen. Längsmittelbohrung 13 den Verteilerschaft 15 aufnimmt. Seinen. Antrieb erfährt der Läufer 14 über eine Kupplung 17 (Fig. 2) von, der Welle der Brennkraftmaschine aus.

Die Speisepumpe fördert den. angesaugten. Brennstoff durch Bohrungen 11 und. 12 des Gehäuses in eine Umfangsnut 18 das Verteilerschaftes 15. Von dort gelangt der Brennstoff in eine Gehäusebohrung 19, die der Bohrung 12 in. Durchmesserrichtung ^gegenüberliegt und ein Dosierventil 20 trägt.. Dieses läßt eine gewisse Brennstoffmenge in eine schräg verlaufende Bohrung 21 eintreten, welche in der Lagerfläche der mittleren Gehäusebohrung 13 mündet. Durch die Einstellung des Dosierventils 20, die von Hand oder sonstwie erfolgen, kann, wird die Brennstoffmenge bestimmt, die der schrägen Bohrung 21 zugeführt wird. Mit der Mündung dieser Bohrung gelangen nun beim Umlaufen des Pumpenläufers nacheinander radiale Kanäle 23 des Verteilerschaftes 15 in Verbindung, die von einer axialen Bohrung 22 abzweigen. Diese Bohrung steht in ständiger Verbindung mit dem

656/251

R 16747 Ia/46c²

Hub raum der Pumpenkolben. Während des Druckhubes der Kolben, steht die Bohrung 22 jeweils mit einem der Auslässe 24 in Verbindung, von. denen aus Druckleitungen, zu den Einspritzdüsen! der Zylinder führen,. Die Auslässe 24 werden daher nacheinander mit Brennstoffmenge!! beliefert, deren. Größe dem Hubvolumen der Kolben entspricht. Die Bohrung 22 wird, also' abwechselnd an die Schrägbohrung 21 und an einen der Auslässe 24 a.ngeschlossen.

Steht die Bohrung 22 mit der Schrägbohrung 21 in, Verbindung, dann fließt der von der Speisepumpe 10 geförderte Brennstoff unter Druck in den Kolbenhubraum. Wenn dann anschließend die Bohrung 22 an einen, der Auslässe 24 angeschlossen ist, wird dieser Brennstoff durch die Kolben des Zylinderblockes 16, die Bohrung 22 und den Auslaß 24 zu der betreffenden Düse unter Druck gefördert. Ein Querschnitt des Zylinderblockes 16 ist in Fig. 3 wiedergegeben. Er enthält zwei Zylinder, die von, einer Querbohrung 30 des Blockes gebildet werden. Diese Bohrung 30 steht in ständiger Verbindung mit der Längsbohrung 22, und sie enthält zwei gegenläufig angetriebene Pumpenkolben 31 und. 32, welche ihren Antrieb beim Umlauf des Läufers durch Nocken erfahren, die innen am Pumpengehäuse vorgesehen sind.

Zu diesem Zweck legen sich die Kolben 31 und 32 mit ihren äußeren. Enden, an Schieber 33 und 34, die ' einen rechteckigen Querschnitt haben und gleitend an den, parallelen Wänden von Nuten 35 geführt sind, die sich im Umfang, des im Durchmesser vergrößerten Teiles 16 des Pumpenläufers befinden. Jede der nach außen gerichteten Flächen der beiden Schieber 33 und 34 ist mit einer hohlen Lagerpfanne 36 versehen, in der eine Rolle 37 gelagert ist. Die Lagerpfannen. 36 umfassen die Rollen 37 über einen Winkel hin, der etwas größer als i8o° bemessen ist, so· daß die Rollen aus ihren Lagerpfannen nicht herausfallen können. Die Rollen legen sich an die Innenfläche 38 des Ringes 39, der einen Teil des Pumpengehäuses bildet und dessen. Innenfläche mit flachen. Nocken 38' versehen ist. Durch, diese Nocken werden also· die Walzen 37, die Schieber 33 und, 34 und die Kolben, 32 in radialer Richtung angetrieben. Der von der Speisepumpe erzeugte Flüssigkeitsdruck hält den Kraftschluß zwischen den Kolben und, den Nocken, aufrecht. Beim Umlauf des Läufers werden daher die KoI-

.5° ben in. ihren Zylinderbohrungen, hin und her bewegt. Dabei sind die Nocken. 38' SO' angeordnet, daß die Kolben sich jeweils unter dem Flüssigkeitsdruck nach außen bewegen, wenn ihr Hub raum durch die Längsbobrung 22 unddieSchrägboihrung2i mit der Speisepumpe in Verbindung steht. Der Hubraum der Kolben nimmt dann eine Brennstoffmenge auf, die durch die Länge des Kolbenhubes bestimmt ist. Beim weiteren Umlauf des Pumpenläufers werden dann, der Kolbenhubraum und die Längsbohrung 22 von der Schrägboh.rung2i abgetrennt und statt dessen mit dem nächsten. Auslaß 24 verbunden, worauf dann die Kolben durch die Nocken, 38' gegenläufig nach innen, getrieben werden, und den im Hubraum befindlichen Brennstoff unter hohem Druck dem betreffenden Zylinder der Brennkraft,-maschine zuführen;

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist auf der linken, Stirnfläche, des Läufers (Fig. 2) bei 41 und 42 eine Scheibe 40 aufgeschraubt, welche verhindert, daß etwa die Schieber 33 und. die RoI-lern 37 in Achsenrichtung aus den Nuten, 35 herausgleiten. Mit ihren rechten Enden legen sich, die Schieber 33 und 34 und die Rollen 37 an das Pumpengehäuse an, wie Fig. 1 erkennen läßt. Nach rechts können sie also^ nicht herausgleiten, SO' daß die Sicherung durch, die Scheibe 40 nur auf der linken, Seite nötig ist.

Die beschriebene. Bauart bietet also' die Möglichkeit, die Brennstoffpumpe einfach und schnell zusammenzubauen.

Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung ist der Läufer nun mit einem Blattfederpaket versehen, dessen gewölbte Blattfedern 43, 44, 45 ver^J hältnismäßig stark bemessen und in ihrer Mitte mittels einer Schraube 46 am Läufer befestigt sind. Vorzugsweise ist die Bohrung 43' der äußeren. Blattfeder 43 kegelförmig erweitert, so' daß sie zum kegelförmigen Kopf der Schraube 46 paßt und dadurch ein genaues Zentrieren der Blattfedern ermöglicht, und auch, die Schraube 46 in ihrer jeweiligen, Einstellage festklemmt. Das Blattfedefpaket liegt hohl auf dem Läufer. Zu diesem Zweck ist der von der Blattfeder umfaßte Abschnitt des Läuferumfanges entsprechend abgefräst, so' daß er eine Anliagefläche 47 bildet, die weniger stark gekrümmt ist als der Läuferumfang und von, der Blattfeder 45 hohl überbrückt wird. Wenn beim Umlauf des Läufers sich die Kolben 31 und 32 und mit ihnen die Schieber 33 und 34 unter Flüssigkeitsdruck nach außen verschieben, SO' legen, sich dabei die Schieber 33 und 34 mit ihren Kanten an. die abgebogenen Enden 48 und 49 der Blattfeder 45 an und erfahren dadurch ihre Hubbegrenzung. Im entspannten Zustand ist die Blattfeder 45 etwas stärker gewölbt als die abgefräste Anlagefläche 47. Daher liegt die Feder 45 nur an: den Kanten: 50 des Läufers auf, die vom Läuferumfang und der¹ Anlagefläche 47 gebildet werden. Über diese Kanten 50 ragen also' die Enden der Feder hinweg. Die Federenden, 48 und 49 werden am besten sehr genau abgefräst, so daß sie lediglich mit den Schiebern 33 und 34, nicht aber mit den .Rollen 37 in Berührung kommen und daher deren freien. Lauf nicht hemmen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Enden 48 und. 49 der Blattfeder 45 ¹¹S mit. Aussparungen. 51 und 52 versehen, in welche die Kanten, der Schieber eintreten können. Das Blattfederpaket 43, 44, 45 läßt sich zwar mit Hilfe der Schraube 46 mehr oder weniger weit durchbiegen, ist aber so steif, daß seine Enden. 48 und 49 dem Druck der Schieber 33 und, 34 gegenüber nicht merklich nachgeben. Diese Enden 48 und 49 des Blattfederpaketes wirken also als feste, aber genau einstellbare Anschläge, deren Einstellung durch mehr.oder weniger starkes Durchbiegen der Blattfedern mit Hilfe der Schraube 46 erfolgt.

6W 655/251

R16747 IaI46c²

Wie Fig. 3 zeigt, führt ein Festziehen der Sehraube 46 dazu,, daß das Blattfederpaket 43, 44, 45 mit seiner Mitte in Richtung auf die Pumpen,-achsei stärker durchgebogen wird und dadurch wiederum die äußeren Enden 48 und 49 vom Läufer abgespreizt werden und daher den Hub der Kolben. 31 und 32 entsprechend vergrößern. Umgekehrt führt ein Lösen der Schraube 46 dazu, daß sich die Federn, in der Mitte stärker wölben und. daher ihre Enden 48 und, 49 einwärts kippen, wodurch, der Pumpenhub entsprechend, verkürzt wird. Im allgemeinen,- genügt eine sehr kleine Verstellung, um die Pumpe auf das gewünschte Hubvolumen einzustellen.. Es kann, eine Teilung angebracht werden, an welcher man ablesen kann, wie weit man die Schraube. 46 drehen, muß, um das maximale FÖTdervolumen der Pumpe, um das gewünschte Maß zu verändern.

Beim Zusammenbau des. Läufers besteht der letzte Schritt in. dem Anbringen des einstellbaren: Blattfederpaketes. Wie bereits erwähnt, werden die Schieber und die Rollen gegen seitliche Verschiebung in Achsenrichtung durch die Scheibe 40 und durch das Pumpengehäuse gesichert. Das Blattfederpaket 43, 44, 45 sichert dann die Schieber und, die Rollen, gegen Herausfallen nach außen in. radialer Richtung. Weitere Mittel, um Schieber und Rollen in. ihrer Lage zu sichern, sind, daher nicht erforderlich.

Das Blattfederpaket stellt daher· ein einfaches und genau wirkendes Mittel dar,, das sowohl den Hub der Kolben 32 undi 33 begrenzt, als auch die Antriebsteile für die Kolben in. ihrer Lage sichert. Auch läßt sich, der maximale Hub- der Kolben sehr genau mit Hilfe der einzigen Stellschraube: 46 einstellen, ohne daß man hierzu den Läufer auseinanderzunehmen, brauchte. Die normale Wirkungsweise der Pumpe wird dabei durch die zur Sicherung der Antriebsteile vorgesehenen. Mittel in keiner Weise gestört.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Brennstoffpumpe, insbesondere für Brennkraftmaschinen, mit Nockenantrieb der Pumpenkolbeni und mit Voreinstellung des durch den, Nocken ermöglichten maximalen Kolbensaughubes mittels eines verstellbaren Anschlages, dadurch gekennzeichnet, daß bei an sich, bekannter radialer Anordnung der Kolben (3¹^ 3²) ^m einer Ouerbohrung (30) eines mechanisch angetriebenen Läufers (14) der einstellbare Anschlag (48, 49) von einem um den Läufer (14)' herumgreifenden., einstellbar an, ihm befestigten Teil (45) gebildet wird, dessen Enden (48, 49) bis vor die Mündungen, der Querbohrung (30) ragen.
2. 2. Brennstoffpumpe nach Anspruch 1, da,-durch gekennzeichnet, daß der Teil (45) gewölbt und biegsam ist und durch seine einstellbare Befestigungsschraube (46) mehr oder weniger weit durchgebogen wird, um dadurch, den Abstand seiner Enden (49, 48) von der Läuferachse zu verstellen.
3. 3. Brennstoffpumpe nach Anspruch, 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gewölbte Teil (45) von einer den Umfang des Läufers 'zwischen den Mündungen seiner Querbohrung (30) umgreifenden Blattfeder (45) gebildet ist, die in der Mitte hohl liegt und dort durch die einr ' stellbare Schraube (46) am Läufer angeschraubt ist und daher durch Verstellung der Schraube mehr oder weniger stark gekrümmt werden ■ kann, wodurch ihre über die Anlagestellen (50) am Läufer (14) hinausragenden Enden (48, 49) radial zum Läufer verstellbar sind.
4. 4. Brennstoffpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der von der gewölbten Blattfeder (45) umfaßte Abschnitt des Läuferumfanges so abgefräst ist, daß er eine Anlagefläche. (47) geringerer Krümmung bildet, die von der Blattfeder (45) hohl überbrückt wird.
5. 5. Brennstoffpumpe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch, gekennzeichnet, daß die Enden: (48, 49) der Blattfeder (45) mit einer Aussparung (51 bzw. 52) zur Aufnahme der Außenflächen "der Schieber (33, 34) versehen sind.
6. 6. Brennstoffpumpe nach Anspruch. 2 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch, gekennzeichnet, daß die Stellschraube (46), welche die Blattfeder (45) mehr oder weniger weit durchbiegt, mit einem kegeligen Kopf in eine entsprechend kegelige Bohrung der am weitesten außen gelegenen- Verstärkungsfeder (43) des Federpaketes (43, 44, 45) eingreift:

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 453 905;
   USA.-Patentschriften Nr. 2 660 992, 2 674 236.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen