DE4426635A1 - Einspritzpumpenantrieb - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Einspritzpumpenantrieb, insbesondere nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein bekannter Dieselmotor vom Typ FL 513 der Klöckner-Humboldt- Deutz AG weist einen Einspritzpumpenantrieb auf, der von einem Kurbel­ wellenzahnrad über ein Nockenwellenzahnrad und einem mit diesem ver­ bundenen und koaxial dazu angeordneten Zwischenzahnrad auf ein Ein­ spritzpumpenzahnrad führt. Dieser Einspritzpumpenantrieb hat sich auf­ grund seiner Steifheit bewährt, die eine Folge der Verwendung von Zahn­ rädern mit einer geringen Anzahl von Zahneingriffen ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die akustischen Eigenschaften des bekann­ ten Einspritzpumpenantriebs zu verbessern. Die Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Durch die Schrägverzahnung und Hochverzahnung wird ein sanftes Eingreifen der Zähne und eine Kraftübertragung durch mehrere Zähne pro Zahneingriff gleichzeitig bewirkt, wodurch das Zahngeräusch vermindert und die Zahnlebensdauer erhöht werden.

Durch eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung, bei der die Hochver­ zahnung des Zwischenrads und des Einspritzpumpenrads eine ganz­ zahnige Überdeckung von mindestens zwei aufweist, wird ein besonders leiser, die Zahnräder schonender Lauf erreicht.

Es ist von Vorteil, daß die Einspritzpumpe eine Einspritzpumpennocken­ welle mit einem daran befestigten Einspritzpumpenflansch aufweist, mit dem das Einspritzpumpenzahnrad verschraubbar ist. Auf diese Weise wird ein besonders steifer und einfacher Einspritzpumpenantrieb erreicht, da keinerlei Kupplung mit Kupplungsmembranen erforderlich ist, die auf­ wendig und weniger drehsteif sind. Außerdem entfällt eine gesonderte Lagerung des Einspritzpumpenzahnrades, da dieses mit der Einspritz­ pumpennockenwelle gelagert ist.

Vorteilhaft ist auch, daß die Einspritzpumpe und gegebenenfalls die Kur­ belwelle des Dieselmotors beim Anbau der Einspritzpumpe in Förderbe­ ginnstellung eines Zylinders, vorzugsweise des Zylinders Nr. 1 verriegelt sind und daß das Einspritzpumpenzahnrad Langlöcher für Einspritzpum­ penradschrauben aufweist. Auf diese Weise kann die beim Hersteller in gewünschter Förderbeginneinstellung fixierte Einspritzpumpe ohne zu­ sätzliche Einstellmaßnahmen am Dieselmotor angebaut werden, dessen Kurbelwelle ebenfalls in gewünschter Förderbeginneinstellung fixiert ist. Die Langlöcher im Einspritzpumpenzahnrad gestatten einen problemlosen Ausgleich eventuell vorhandener Winkellagendifferenzen zwischen Kur­ belwelle und Einspritzpumpennockenwelle. Auf diese Weise wird eine unkomplizierte und sichere Förderbeginneinstellung mit hoher Einstellge­ nauigkeit erreicht.

Es hat sich als vorteilhaft gezeigt, daß die Einspritzpumpe eine Wannen­ befestigung mit festem Abstand zwischen Einspritzpumpennockenwelle und Nockenwelle aufweist und daß das Zahnspiel zwischen Einspritz­ pumpenzahnrad und Zwischenzahnrad durch Einbau eines passenden Einspritzpumpenzahnrads einstellbar ist. Die Wannenbefestigung bietet maximale Steifheit bei der Lagerung der Einspritzpumpe. Durch Aus­ messen des Stichmaßes zwischen Einspritzpumpennockenwelle und Nockenwelle kann das passende Einspritzpumpenzahnrad ausgewählt und ohne zusätzliche Messungen eingebaut werden. Das bedeutet mini­ malen Montageaufwand für den Einbau von Einspritzpumpe und Ein­ spritzpumpenrad.

Vorteilhaft ist die Lösung, bei der das Nockenwellenzahnrad und das Zwischenzahnrad durch mehrere Schrauben miteinander verbindbar ist und die Montageeinheit aus Nockenwellenzahnrad und Zwischenzahnrad durch eine zentrale Schraube an der Nockenwelle fixierbar ist. Dadurch können das Nockenwellenzahnrad und das Zwischenzahnrad als Monta­ geeinheit vormontiert und in einfacher Weise an die Nockenwelle ange­ schraubt werden. Im Service-Fall ist ein getrennter Austausch jedes der beiden Zahnräder möglich, so daß die erfindungsgemäße Lösung eine bezüglich Herstellung, Montage und Service optimal gestaltete, drehsteife Verbindung darstellt.

Eine Weiterbildung der Erfindung, bei der das Nockenwellenzahnrad als Schwungrad ausgebildet ist, bewirkt ein günstiges dynamischen Verhalten des Einspritzpumpenantriebs, das in Verbindung mit dessen Lage am schwungradseitigen Ende der Kurbelwelle und mit der erfindungsgemä­ ßen Verzahnungsart zu akustischen Verbesserungen führt.

Von Vorteil für bestimmte Anwendungsfälle ist, wenn das Nockenwellen­ zahnrad als Spritzversteller ausgebildet ist. Bei der erfindungsgemäßen Lösung kann ein Spritzversteller ohne zusätzlichen Raumbedarf im Bau­ raum des Nockenwellenzahnrads verwirklicht werden.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der folgenden Beispielbe­ schreibung und der Zeichnung hervor, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt ist.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch den Einspritzpumpenantrieb.

Der erfindungsgemäße Dieselmotor weist ein Kurbelgehäuse 1 mit einem integrierten Räderkasten 1a auf, in dem eine Kurbelwelle 2 in Kurbel­ wellenlagern 3 und eine Nockenwelle 4 in Nockenwellenlagern 5 gelagert sind. Die Kurbelwelle 2 trägt ein Schwungrad 6, das mit Schwungrad­ schrauben 7 an der Kurbelwelle 2 befestigt ist. Am schwungradseitigen Ende der Kurbelwelle 2 ist auf dieselbe ein schrägverzahntes Kurbel­ wellenzahnrad 8 geschnitten, das mit einem schrägverzahnten Nocken­ wellenzahnrad 9 kämmt. Das Nockenwellenzahnrad 9 ist durch eine zen­ trale Nockenwellenschraube 10 mit der Nockenwelle 4 drehfest verbun­ den und durch einen Paßstift drehlagefixiert. Der durch die Schrägver­ zahnung des Nockenwellenzahnrads 9 bewirkte Axialschub der Nocken­ welle 4 wird durch ein Axiallagerteil 23 aufgenommen.

Auf das Nockenwellenzahnrad 9 ist auf dessen Nockenwellenseite und koaxial zu diesem ein Zwischenzahnrad 11 mit Zwischenzahnradschrau­ ben 12 drehfest verbunden. Das Zwischenzahnrad 11 ist hochverzahnt und kämmt mit einem hochverzahnten Einspritzpumpenzahnrad 13. Die­ ses weist Langlöcher 13a für Einspritzpumpenradschrauben 14 auf, durch die das Einspritzpumpenzahnrad 13 mit einem Einspritzpumpenflansch 15 drehfest verbunden ist. Der Einspritzpumpenflansch 15 wird durch eine zentrale Mutter 16 auf einen Konus 17 einer Einspritzpumpennockenwelle 18 gepreßt. Dieser ist gegenüber der Einspritzpumpennockenwelle 18 durch eine Feder 19 drehlagefixiert. Ohne diese Drehlagefixierung wäre der Konus grundsätzlich auch entsprechend den Langlöchern 13a zur Winkellagenkorrektur geeignet.

Eine Einspritzpumpe 20 ist mit Einspritzpumpenschrauben 21 auf eine Einspritzpumpenwanne 22 gespannt und lagefixiert. Der Räderkasten 1a wird in seinem oberen Bereich von einem Deckel 24 abgeschlossen.

Der erfindungsgemäße Einspritzpumpenantrieb wird folgendermaßen ein­ gestellt:

Die Kurbelwelle 1 wird in die Förderbeginnposition von Zylinder Nr. 1 und durch eine nicht dargestellte Vorrichtung drehlagefixiert. Dadurch sind auch das Nockenwellenzahnrad 9 und das Zwischenzahnrad 11 drehlage­ fixiert. Sodann wird die Einspritzpumpe 20, die in Förderbeginnstellung des Plungers 1 durch eine nicht dargestellte Vorrichtung drehlagefixiert ist, in die Einspritzpumpenwanne 22 gelegt, wobei der Einspritzpumpen­ flansch 15 mit dem Einspritzpumpenzahnrad 13 durch den oben offenen Räderkasten 1a eingeführt werden. Dabei sind die Einspritzpumpenrad­ schrauben 14 noch nicht angezogen. Sobald die Einspritzpumpe 20 mit Hilfe der Einspritzpumpenschrauben 21 fixiert ist, werden die Einspritz­ pumpenradschrauben 14 angezogen. Damit ist der Einspritzpumpenan­ trieb eingestellt. Drehwinkeltoleranzen im Einspritzpumpenantrieb werden durch die Langlöcher 13a ausgeglichen. Zur Einstellung des Zahnspiels zwischen den Zähnen des Zahnrads 11 und des Einspritzpumpenzahn­ rads 13 stehen verschiedene Einspritzpumpenzahnräder 13 mit unter­ schiedlichen Teilkreisdurchmessern zur Verfügung.

Die beschriebene Methode der Förderbeginneinstellung ist sicher und ge­ nau. Der Einspritzpumpenantrieb ist sehr steif und leise. Er zeichnet sich durch einfache Montage und Wartungsfreundlichkeit aus.

Claims (9)

1. Einspritzpumpenantrieb eines Dieselmotors, mit einer Kurbelwelle und einem daran drehfest angeordneten Kurbelwellenzahnrad sowie mit mindestens einem über eine Pleuelstange angelenkten und in einer von einem Zylinderkopf abgedeckten Zylinderlaufbuchse dichtend geführten Kolben, mit einer Nockenwelle und einem daran drehfest angeordneten Nockenwellenzahnrad, einem koaxial zum Nockenzahnrad angeordneten und drehfest mit diesem verbundenen Zwischenzahnrad sowie einer Ein­ spritzpumpe mit einem Einspritzpumpenzahnrad, dadurch gekennzeichnet, daß das Kurbelwellenzahnrad (8) und das Nockenwellenzahnrad (9) schräg- und/oder schräghochverzahnt wird, und das Zwischenzahnrad (11) sowie das Einspritzpumpenzahnrad (13) hoch­ verzahnt sind.

2. Einspritzpumpenantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochverzahnung des Zwischenzahnra­ des (11) und des Einspritzpumpenzahnrades (13) eine ganzzahlige Über­ deckung von mindestens zwei aufweist.

3. Einspritzpumpenantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzpumpe (20) eine Einspritz­ pumpennockenwelle (18) mit einem daran befestigten Einspritzpumpen­ flansch (15) aufweist, mit dem das Einspritzpumpenzahnrad (13) ver­ schraubbar ist.

4. Einspritzpumpenantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzpumpe (20) und gegebenen­ falls die Kurbelwelle (2) des Dieselmotors beim Anbau der Einspritz­ pumpe (20) in Förderbeginnstellung eines Zylinders, vorzugsweise des Zylinders Nr. 1 verriegelt sind und daß das Einspritzpumpenzahnrad (13) Langlöcher (13a) für Einspritzpumpenradschrauben (14) aufweist.

5. Einspritzpumpenantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Montage der Einspritzpumpen­ radschrauben die Verriegelung der Einspritzpumpe (20) und der Kurbel­ welle (2) entfernt wird.

6. Einspritzpumpenantrieb nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzpumpe (20) eine Befestigung in einer Einspritzpumpenwanne (22) mit festem Abstand zwischen Einspritz­ pumpennockenwelle (18) und Nockenwelle (4) aufweist und daß das Zahnspiel zwischen Einspritzpumpenzahnrad (13) und zwischen Zahnrad (11) durch Einbau eines passenden Einspritzpumpenzahnrads (13) ein­ stellbar ist.

7. Einspritzpumpenantrieb nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Nockenwellenzahnrad (9) und das Zwischenzahnrad (11) durch mehrere Zwischenzahnradschrauben (12) miteinander verbindbar ist und die Montageeinheit aus Nockenwellen­ zahnrad (9) und Zwischenzahnrad (11) durch eine zentrale Nockenwellen­ schraube (11) an der Nockenwelle (4) fixierbar ist.

8. Einspritzpumpenantrieb nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Nockenwellenzahnrad (9) als Schwung­ rad ausgebildet ist.

9. Einspritzpumpenantrieb nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Nockenwellenzahnrad (9) ein Spritz­ versteller integriert ist.