NO145390B - Anordning for innstilling av styretannstangen i en pumpe og blokkering av samme i demonteringsposisjon - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår hovedsakelig en meka-

nisk pumpe med regulerbar kapasitet, f.eks. en brennstoffinnsprøyt-ningspumpe for en forbrenningsmotor, av typen med et trykkstempel med konstant slag og med regulering av kapasiteten ved dreining av stempelet om sin lengdeakse. Nærmere bestemt er oppfinnelsen rettet på en anordning for innstilling av posisjonen for tannstangen som regulerer kapasiteten i en slik pumpe ved dreining av stempelet om sin lengdeakse. Den øvre ende av dette stempel omfatter minst en skruelinjeformet glidekant som kommuniserer selektivt avhengig av vinkelstillingen av stempelet bestemt ved hjelp av tannstangen, med åpninger for tilførsel og retur av brennstoff. Oppfinnelsen angår likeledes anvendelsen av denne anordning for innstilling, såvel som blokkeringsinnretningen som gjør det mulig å bibeholde de bevegelige deler sammensatt i pum-

pen i en bestemt vinkelstilling for veksling av stempel og den til stempelet hørende sylindermantel ovenfra i pumpehuset.

Pumper med regulerbar kapasitet og nærmere bestemt innsprøytningspumper av ovennevnte type er vel kjent innenfor tek-nikkens stand og omfatter hovedsakelig et stempel som er montert glidbart i et sylindrisk kammer som danner pumpehuset. Stempelet forskyver seg foran åpnin 0gene for tilførsel og retur av fluidum, hvilke kan forenes slik at der sikres fortrengning av en bestemt mengde av nevnte fluidum ved hjelp av dette stempel under de veks-lende forskyvningsbevegelser mot en utløpsventil. Da stempelslaget er konstant i det indre av pumpehuset, bestemmes mengden av fluidum som fortrenges i hver syklus, ved hjelp av vinkelstillingen av stempelet i det indre av pumpehuset, hvilket ved sitt øvre parti omfatter et siderettet rom som kommuniserer med fortrengnings-rommet i pumpehuset og omfatter en skruelinjeformet kant som for-

skyver seg rett over for tilførsels- og returåpningene for flui-

o dum. Posisjonen av den skruelinjeformede kant i det indre av pumpehuset definerer den nyttige slaglengde for pumpekapasiteten, fordi ved hver syklus avstemplet fortrengningen avbrytes når denne skruelinjeformede kant kommer rett over for åpningen for retur av fluidum. Vinkelstillingen av stempelet i det indre av pumpehuset bevirkes ved hjelp av et tannhjul som i aksial retning er gjennom-boret på en glidende måte av stempelet og dreiefast forbundet med dette og ved hjelp av en tannstang som samvirker med tannhjulet.

Forskyvningen av tannstangen vanligvis styrt ved hjelp

av en tvungen styreinnretning, tillater regulering av stempelets vinkelstilling i det indre av pumpehuset og følgelig av det nyttige fortrengningsslag for stempelet.

Det er nyttig å kunne gjøre synlig på en enkel måte vinkelstillingen av stempelet i det indre av pumpehuset. For dette formål består et kjent system i å anordne utvendig gradeinndeling på selve tannstangen. Imidlertid kan ikke dette enkle system all-tid anvendes, fordi denne tannstangen ofte befinner seg på et lite tilgjengelig sted når pumpen anvendes f.eks. som brennstoff-innsprøytningspumpe på en forbrenningsmotor. De deler av tannstangen som kan bære slik gradeinndeling, er for den største del av tiden skjult av andre organer på motoren.

Innenfor denne ramme er foreliggende oppfinnelse sær-lig rettet på en pumpe med regulerbar kapasitet, f.eks. en brennstoff innsprøytningspumpe for en forbrenningsmotor, av typen med stempel med konstant fortrengningsslag og omfattende spesielt en tannstang som samvirker med et tannhjul som stemplet er ført glidende gjennom i aksial retning, idet dette er fast forbundet med tannhjulet ved rotasjon og ved forskyvning med pumpens drivorganer ved hjelp av forbindelse med former som kan utelates for en bestemt vinkelstilling av de sammensatte bevegelige deler, og som omfatter organer for indikering og innstilling av den virkelige fluidummengde som fortrenges av pumpen i hver syklus, og oppfinnelsen utmerker seg ved at markeringsorganene omfatter et med aksel forsynt hjelpetannhjul montert dreibart om sin lengdeakse, med inngrep i tannstangen og hvis vinkelstilling innstilles ved hjelp av en indikatorviser som forskyves f.eks. i forhold til en med gradinndeling forsynt sektor og at den ene ende av nevnte hjelpeaksel er tilgjengelig og omfatter en drivfirkant, som gjør det mulig manu-

elt å forskyve tannstangen ved hjelp av hjelpetannhjulet.

En forbedring av denne pumpetype er dessuten kjent, som består i at stempelet gjøres dreiefast med nevnte tannhjul og ved forskyvning med pumpens drivorganer ved hjelp av forbindelser av former som kan utelates for en bestemt vinkelstilling av de sammensatte bevegelige deler. Denne forbedring tillater demontering av stempelet og den tilhørende sylindermantel umiddel-bart ovenfra i pumpehuset uten å ta ut selve pumpen, hvilket be-virker en merkbar besparelse av tid og arbeid. Nærmere bestemt vil den nevnte gitte vinkelstilling av de sammensatte bevegelige deler nesten obligatorisk befinne seg utenfor den normale sektor for slagbevegelsen av tannhjulet, og oftere er denne vinkelstilling nær en av de ytterste eller vinkelstillinger som tilsvarer null-levering eller maksimal levering for pumpen. Dette innebærer at under alle operasjoner med demontering av stempelet og sylindermantelen må tannstangen være fastholdt med anslag, hvilket gjør det nødvendig med en betydelig kraft på grunn av tilstedeværelsen av returfjærer som søker til stadighet å føre tannstangen tilbake til en posisjon som svarer til pumpens midlere levering.

Oppfinnelsen har i denne forbindelse også til oppgave å utnytte konstruksjonen av de nevnte organer for indikering og innstilling til å lette den manuelle drift av tannstangen og til-late dennes blokering i en stilling som svarer til den nevnte gitte vinkelstilling.

Oppfinnelsen er spesielt rettet på en pumpe med regulerbar kapasitet som har de nevnte egenskaper og utmerker seg ved at en ende av det med aksel forsynte hjelpetannhjul er tilgjengelig og ender i en firkant for drift som gjør det mulig manuelt å forskyve tannstangen ved hjelp av det nevnte hjelpetannhjul. Dessuten er der anordnet organer for sperring av nevnte aksel i en på forhånd fastlagt vinkelstilling. Denne på forhånd fastlagte vinkelstilling svarer til den vinkelstilling som er gitt for de sammensatte bevegelige deler, for hvilke de nevnte forbindelser av former kan utelates.

Oppfinnelsen vil bedre forstås og ytterligere formål, detaljer og fordeler ved denne vil fremgå klarere av følgende beskrivelse som gis utelukkende som et eksempel under henvisning tiltegningene, hvor fig. 1 er et detaljriss av en pumpe ifølge oppfinnelsen i et delvis snitt langs et midtre tverrgående plan av pumpen loddrett på tannstangen, fig. 2 er et delvis riss og snitt hovedsakelig etter linjen II-II på fig. 1, fig. 3 er et delriss sett i pilenes III retning på fig. 1, fig. i.4 er en detalj sett i pilens IV retning på fig. 1 med visse deler fjernet, og fig. 5, 6 og 7 viser skjematisk de to tannhjul som samvirker med tannstangen forskjellige posisjoner av denne.

På fig. 1 og 2 er vist en del av en pumpe ifølge oppfinnelsen, nemlig den detalj av mekanismen som gjør det mulig å variere vinkelstillingen for stempelet i det indre av pumpehuset.

Denne pumpe, hvis hovedtrekk er velkjente innenfor dette området av teknikken, skal hurtig beskrives i det følgende for å lette forståelsen av funksjonen av mekanismen ifølge oppfinnelsen.

Denne pumpe omfatter et hus betegnet med henvisnings-tallet 11 i hvis indre er montert en sylindermantel 12. Stempelet 13 glir vanligvis i det indre av mantelen 12, og den ytre overflate av den nedre del 14 av mantelen er tilpasset for føring ved dreiebevegelse av et med hul aksel forsynt tannhjul 15 ved hjelp av en bøssing 16. Stempelet 13 og tannhjulet 15 er gjort dreiefaste takket være en glidende kileforbindelse eller buet flate (ikke vist) som befinner seg under mantelen 12. Det hule tannhjul 15 samvirker med tannstangen 17 ved hjelp av en med tenner forsynt del 18 av denne. Det vil bemerkes at tannstangen 17 med generell hul, sylindrisk form drives med forskyvningsbevegelse ved hjelp av en innvendig drivstang 19 og ved hjelp av motvirkende fjærer 20 og 21 som arbeider ved sammentrykning mellom indre anslag res-pektive på tannstangen 22-23 og anslag eller ringer 24-25 fast forbundet med stangen 19. Denne festemåte eller montering er fordelaktig og sogar uunnværlig når drivstangen 19 som oftest er forbundet med en servomekanisme som stadig bestemmer dens posisjon, anvendes til styring av flere pumper samtidig og f.eks. alle innsprøytningspumpene for de forskjellige sylindere i en forbrenningsmotor. I et slikt tilfelle vil faktisk den uforutsette blokkering av en pumpe i en bestemt stilling ikke forstyrre funksjonen av de øvrige pumper ved hjelp av den felles stang 19. Takket være den montering som skal beskrives i det følgende, er hver tannstang drevet ved hjelp av fjærer 20-21, hvis stivhet er tilstrekkelig til at tannstangen 17 som glir mellom to bøssinger 26-27, nøyaktig følger forskyvningene av stangen 19 ved normal funksjon. Til gjengjeld hvis en av tannstengene blokkeres av en eller annen grunn, vil de øvrige fortsette å følge bevegel-sene av stangen 19, idet selvsagt den nevnte styre-servomekanisme har en tilstrekkelig drivkraft til å overvinne de krefter som motsettes ved hjelp av fjærene 20-21 i den blokkerte pumpe.

Anordningen ifølge foreliggende oppfinnelse, og som

er vist utvendig mer detaljert på fig. 3 og 4, består hovedsakelig av et med aksel forsynt hjelpetannhjul 28 som samvirker med tannstangen 17 takket være en fortannet hjelpedel 29 av samme. Akselen 30 for hjelpetannhjulet 28 er ført ved dreiebevegelse

ved hjelp av en lagring 31 fast forbundet med pumpehuset og ved hjelp av en lagring 32 montert i det indre av en del 33 som i seg selv danner en plugg montert innunder en metalldel 34

som utgjør en skala, hvis radiale ytre overflate bærer grade-inndelinger 35 for innstilling og anbragt mellom to anslag 36

og 37. Anslaget 36 er fordelaktigst dannet av en splittet, elas-tisk stift, mens anslaget 37 er avtagbart.

Det skal bemerkes at de to fortannede deler 18 og 29

av tannstangen 17 er symmetriske i forhold til et aksialt, langsgående plan for tannstangen og tilnærmet motsatte for det formål å redusere farene for deformering av tannstangen ved innsnevring.

Akselen 30 omfatter ved sin øvre tilgjengelige del

en drivfirkant 40. En indikatorviser 45 kan forskyves i forhold til gradskiven eller inndelingen 35 og bæres av en metallisk viser-holder 41 som på sin side er festet på drivfirkanten 40. Delen 41 omfatter to plane flater 42 som tillater manuell drift av hjelpetannhjulet 28 og følgelig av tannstangen 17. Akselen 30 ender i et med gjenger forsynt parti 43 som opptar en låsemutter 44.

Således vil mekanismen ifølge oppfinnelsen som skal beskrives nærmere i det følgende,tillate til enhver tid en innstilling av den øyeblikkelige posisjon av tannstangen og følge-lig av den virkelige fluidummengde som fortrenges ved hver pumpe-syklus. Imidlertid byr selve konstruksjonen av denne mekanisme fordelaktige ytterligere muligheter for å lette demonteringen av stempelet 13 og sylindermantelen 12 ovenfra i pumpehuset.

Med spesiell henvisning'til fig. 3, 5, 6 og 7 er i vir-keligheten forskjellige spesielle vinkelstillinger av det med aksel forsynte hule tannhjul 15 (og følgelig av stempelet 13),

symbolsk antydet med brudte linjer. Helt nøyaktig bemerkes

at den radiale retning A tjener som referanse:

- B indikerer posisjonen svarende til maksimal levering,

- C indikerer posisjonen svarende til null-levering.

- D indikerer posisjonen for blokkering mellom delen

41 og anslaget 36,

- E indikerer posisjonen for blokkering mellom delen

41 og det løsbare anslag 37,

- F indikerer sperrestillingen utenfor det løsbare anslag 37 tilsvarende den bestemte vinkelstilling for de sammensatte bevegelige deler, ved hvilken forbindelsen av former som nevnt kan utelates.

Under disse forhold ser man at fig. 6 viser en pumpe

i posisjon med levering null, fig. 7 den samme pumpe i en posisjon med levering nær maksimum, mens fig. 5 viser pumpen i posisjon for demontering, likeledes antydet på fig. 3 med viseren 45a vist med brutte linjer.

Det vil lett forstås at i det øyeblikk man skifter stempelet 13 og den tilhørende sylindermantel 12 løfter opera-tøren et øyeblikk anslaget 37 og lar delen 41 passere forbi den med grader forsynte sektor 35 og setter deretter anslaget 37 på plass slik at utstyret av sammensatte bevegelige deler takket være den nevnte sperring befinner seg i hensiktsmessig vinkelstilling for å utføre demontering av stempelet 13 og sylindermantelen 12 ovenfra i pumpehuset 11.

Således vil en vedlikeholdsoperasjon vise seg vesent-lig enklere og lettere som hittil krevet at man søkte den korrekte vinkelstilling ved manuelt å skyve eller trekke i stangen 19 for å overvinne kraften av fjærene og til enhver tid fastholde nevnte stang i denne posisjon under hele varigheten av operasjonene.

Claims (5)

1. Pumpe med regulerbar kapasitet, f.eks. en brennstoff-innsprøytningspumpe for en forbrenningsmotor, av typen med stempel med konstant fortrengningsslag og omfattende spesielt en tannstang som samvirker med et tannhjul som stemplet er ført glidende gjennom i .aksial retning, idet dette er fast forbundet med tannhjulet ved rotasjon og ved forskyvning med pumpens drivorganer ved hjelp av forbindelser med former som kan utelates for en bestemt vinkelstilling av de sammensatte bevegelige deler, og som omfatter organer for indikering og innstilling av den virkelige fluidummengde som fortrenges av pumpen i hver syklus, karakterisert ved at markeringsorganene omfatter et med aksel forsynt hjelpetannhjul (28) montert dreibart om sin lengdeakse, med inngrep i tannstangen (17) og hvis vinkelstilling innstilles ved hjelp av en indikatorviser (45) som forskyves f.eks. i forhold til en med gradinndeling forsynt sektor (35) og at den ene ende av nevnte hjelpeaksel er tilgjengelig og omfatter en drivfirkant (40) som gjør det mulig manuelt å forskyve tannstangen ved hjelp av hjelpetannhjulet.

2. Pumpe ifølge krav 1, karakterisert ved at den nevnte viser er direkte festet på akselen for det med aksel forsynte hjelpetannhjul ved hjelp av en del som danner holder (41) for viseren festet på drivfirkanten (40).

3. Pumpe ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at den omfatter organer for sperring eller låsing av nevnte aksel i en på forhånd fastlagt vinkelstilling som tilsvarer den vinkelstilling som er gitt for de sammensatte bevegelige deler, ved hvilken de nevnte forbindelser av formene kan utelates.

4. Pumpe ifølge krav 3, karakterisert ved at de nevnte sperreorganer inkluderer den del som danner holder (41) for viseren og dessuten omfatter et anslag eller lignende (37) som kan demonteres eller trekkes tilbake, og som samvirker med nevnte del som danner holderen for viseren og anbragt slik at den kan fastholde den nevnte innretning som danner viserholderen utenfor sin normale slagbevegelsesektor i forhold til den nevnte med gradinndeling forsynte sektor i nevnte på forhånd fastlagte vinkelstilling.

5. Pumpe ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at det med aksel forsynte hjelpetannhjul(28) samvirker med en med tenner forsynt hjelpedel (29) av tannstangen, avvikende fra den med tenner forsynte del (18) som driver det førstnevnte tannhjul, og at disse fortannede partier er hovedsakelig symmetriske i forhold til et langsgående aksialplan i tannstangen og tilnærmet motsatte.