DE828330C

DE828330C - Fluessigkeitspumpe mit Verteiler, insbesondere Einspritzpumpe fuer Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE828330C
Application number: DEB4264A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Aldinger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1950-06-10
Filing date: 1950-06-10
Publication date: 1952-01-17

Description

Flüssigkeitspumpe mit Verteiler, insbesondere Einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen Die 1-,-rfiiiduiig betrifft eine Flüssigkeitspumpe init mehreren getrennten Auslässen and einem einzigen hin und her gehenden Pumpglied, das die Kirderflüssigkeit einem Verteiler zudrückt, dessen sich drehendes Steuerglied die Flüssigkeit abwechselnd nacheinander den verschiedenen Ausliissen zuleitet, insbesondere Einspritzpumpe für l#reimkraftmaschinen.
Bei einer der bekannten derartigen Einkolbenverteilerl)umpen gmift der Pumpenkolben unmittelbar am Steuergfied an und bewirkt durch seine Hubbewegungen die Drehbewegungen des Steuergliedes. Bei dieser Pumpe ist es de-shalb nicht mög-1.Ich, den Pumpenkolben selbst zur Fördermengenänderung heranzuzichen.
Andere bekannte Einko1benverteilerpumpen haben zum Antrieb des Steuergliedes ein Getriebe, das verhältnismäßig teuer ist und auoch viel kaum beansprucht, so daß dadurch der Vorteil dieser Bauart gegenüber den Mehrkolbenpumpenkolben mit je einem Kotben für jeden Auslaß wieder größtenteils aufgehoben wird.
Gürnäß der Erfindung wird eine billige und raumsparende B,auart einer derartigen Verteilerpurnpe dadurch ermöglicht, daß die Hubbewegungen des Pump,-,liedes gleichlaufende Hubbewegungen eines getrennt vom Pumpglied angeordneten zweiten Gliedes auslösen, welche fortschreitende U#mschaltdrehbewegungen des Steuerigliedüs herbeiführen. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Ansprüchen sowie aus der Zeichnung.
In der Zeichnung sind als Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes drei Einspritzpumpen für Brennkraftmaschinen dargestellt.
Fig. i zeigt das erste Beispiel im Längsschnitt, Fig. 2 und 3 eine Teilans,icht bzw. einen Teilschnitt der Verteilerinnenteile in vergrößertem Maßstab; l# i-. 4 zeigt eine schematische Darstellung der Mittel zur Erzeugung der fortschreitenden Umdes Steuergliedes; Fig. 5, 6 und 7 geben das zweite Beispiel wieder, wobei Fig. 5 ein Schnitt nach dem Linienzug V-V in der eine Draufsicht darstellenden Eig. 7 veranschaulicht, während Fig. 6 einen Schnitt nach dein Linienzug VI-VI ein Fig. 5 zeigt; Fig. 8 stellt eine Abwicklung der Mantelfläche des Steuergliedes des zweiten Beispiels in vergrößertern Maßstab dar; Fig. 9 und lo zeigen das dritte Beispiel.
Beim ersten Beispiel ist im Gehäuse i einer Einspritzpumpe eine Welle 2 gelagert, auf der eine \ ierfachnockenscheibe 3 sitzt. Durch diese wird eiii,#e##eii t' ZD der Rückführkraft einer Feder 4 Über eine" 1Z011stÖßel 5 ein Pumpenkolben 6 angetrieben, der in eine Zylinderbüchse 7 eingepaßt ist.
Das l#umpengehäuse i ist oben durch ein Verteilergehäuse 8 abgeschlossen. In einer Bohrung 9 des Gehäuses 8 ist eine Büchse io mögl,ichst spielfrei eingepaßt, die als Steuerglie#d dient. Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, hat das Steuerglied io an seinen beiden Stirnseiten )e vier sägezahnförinige Rasten i la und , lb mit gewindeartiger Steigung ihrer einen Flanke. Diese Rasten wirken mit entsprechenden Gegenrasten 12 bzw. 13 zusammen, die an den einander zugekehrten Stirnseiten zweier fest in der Bohrung 9 eingebauter Büchsen 14 und 15 angeordnet sind. Diese Büchsen bilden gewissermaßen ein Schaltglied. Die Wand des Steuergliedes io ist von vier Ottnungen 16 und einem Steuerkanal 17 durchbrochen.
All einer Schulter 18 auf der Innenseite des Steuer#glie#des io greift ein Bund 19 eines Steuerstil - tes 2o all, dessen eines Ende in der gezeichn.-ten unteren Stellung des Steuergliedes einen geringen Abstand vorn Kolben-6 hat. Der gegenüberliegende Teil des SteuerStifteS 20 ist in der oberen Gegenrastenbüchse 15 möglichst dicht geführt. Auf diesem Ende des Stittes sitzt ein Teller 21 für das eine Ende einer Feder 22, die sich mit ihrem anderen Ende an c#iner in das Verteilergeliäuse 8 eingeschraubten Kappe 23 abstützt und bestrebt ist, das Steuerglied io in der gezeichneten Stellung zu z# halten. Am Bund ig des Steuerstiftes 2o stützt sich eine Feder 25 ab, die andererseits auf einen im Steuerglied io eingelassenen Ring 26 drückt und die Schulter iS des Steuergliedes in dauernder Berührung mit dem Bund ig zu halten sucht. Im Verteiler-ehäuse 8 sind vier Kanäle 28 angeordnet, die voll der Bührung 9 ausgehen und zu Auslaßnippeln 30 fuhren (Fig. i).

Beini Druckhub,des Kolbens 6 wird der Stift 20 nach oben bewegt und nimmt über die Feder 25 .das Steuerghed io mit. Beim Saughub des Kolbens 6 folgt der Stift 2o dieser Beweg-un#g unter der Wirkung der Feder 22 und nimmt mit seinem Bund ig das Steuerglied ro mit. Die Schaltbewegungen, die das Steuerglied bei zwei a-ufeiiigiid,-rt#

fol-enden Hüben ausführt, sind in Fi-. 4 sch,-ma-

tisch dargestellt.

Das Steuer-licd hat hier der Cbersichtlichkeit

wegen g nur je zwei Rasten. Ilc#iii Aufwärtshub be-

schreibt ein beliebiger Punkt l' dus Steu-Lu#,lle"l#L-s

den in Fig. 4a bis 4c dargestellten Weg und beirn

darauffolgenden (Ivil in Fig. 4(1 und 4t

eingezeichneten. Die dab-vi \oni Steuerglied Ins-

geführten Einzelbewe-un-en sind durch Pfeile an-

lyegel),eii. Das Steuerglied hat sich also, wie aus

dem Weg des Punktes l' ersichtlich ist, nach Zu-

rücklegen eines Auf- und Almärtshubes uni eine

Rastteilung t weitergedrelit.

In der in den Fig. 1. 2 und 3 `ezeichneten Stel-

lun- des Kolbens 0 fließt Kraftstoff aus eiliern

Saugraum 3 1 durch e iie C)tillt"l"32 in den Pumpen-

raum 33. Beim Aufwärtslirib strömt die vorn

Pumpenkolben 5 geförderte Flüssigkeit zwischen

den Rasten i la und 12 hindurch, gelangt durch die

Öffnungen 16 in das Innere des Steuer-1Jedes io

,und von da aus durch den Stcuerk-aiial 17 in den

durch das Steuer-liud -,tuf"estcuui-teii Kanal 28 und

zu dem daran angeschlossenen Auslaß 30.

Beim darauffolgenden des Kolbens 6

schließt das Steuer#glied den Kanal 28 \vieder ab

und öffnet beim anschließendun Aufwärtshub den

nächstfolgenden Kanal 2,2',. In dieser Weise ver-

bindet das Steuer-lied bei vier aufeinanderfolgen-

den Förderhüben des Kolbens 0 nacheinander jeden

der vier Kanäle 28 und damit jeden der vier Aus-

lässe 30 mit dem 33.

Ein Atischlagbolzen 34 diclit als Hubbegren7ung

für den Federteller 21 und damit für den Stift 20.

Leckflüssigkeit, die an dein Stift 20 entlang in das

t' el

Innere der Kappe 23 gelangt, wird durch einen

nicht gezeichnet.en Kanal in dun Saugraun1 31 zu-

iückgeführt.

#Vährend beim ersten Beispiel die Hubbewegun-

gen des Kolbens 0 mechanisch auf das Steuerglied

ubertragen werden, erfolgt die LI)crti-#t"uii<, dieser

Bewegungen beim zweiten #)'eispiel nach den Fi-. 5

ZD b

bis 8 hydraulisch. Dur 1)uiiii)eiira#ul" 33 ist hier

durch ein Druckventil 35 al),",cscIllOssell, dessen Sitz

s ich in der unteren Gugully#istulll)Ücllsu 14 bufindet.

Das bewegliche Glied dieses \ ciit;ls bildet der

k>

Steuerstift 20, mit dein das Stüuer"licd io durch

einen Querstift 3(-) fest verbunden ist.

Dieses Beispiel stellt eine Einspritzpumpe ruit

sechs Auslässell 3o dar. Dementsprechend sind

auch sechs Kanäle 28 vorhanden und das Ste,uer-

glied io hat ebenso wie die beiden Büchsen 14 und

15 je sechsgleichartige Rastenzähne. Die Nocken-

scheibe 3 weist sechs gleiche Lrhebungen auf.

In die in Fig. 8 dargestellte Ab#,' -icklung der

Mantelfläche des Steuergliedes io ist die Lage der

.Mündungen der sechs Kanälu 28 (-#iii"czeicliiiet. Dur

5trichpunktierte LinienzLig stellt den \Veg dar, den

die Mündungen 28 relativ zu der Mantelfläche des

Steuergliedes bei dessen Schaltbc--,vegungen aus-

führen. Die gezeichnete Stellung der Mündungen

28 zeigt ihre Lage, die sie hei guschlossenein Druck-

veritii 35, also bei der unteren Stellung des

gliedes io einnehmen. In dieser -Stuilung (ILclt der

Mantel des Steuer"lie(Ics infolge der Rastenein-

Schnitte i ib die '\lüilduii"en 28 nicht ganz ab, so

daß diese miteinander haben. Bei ge-

schlossenciii Druckventil sind also alle Kanäle 28

miteinandur weshalb ein Aus#,leich des

Druckes in (Icii an die AUslässe 3o angeschlossenen

Leitiiii"c"i stattfindet. Dieser Druckausgleich \-or

trägt Wesentlich dazu

bei. da13 die Ein,#pritznicii-e bei den einzelnen Ein-

si)ritz\-or(,:; ' li#,eii -roß ist, (la der Anfangs-

druck- in den Leitung-en bei jedem Fördervorgang

derselbe ist.

Der Steii-ci-stift 2o hat eine -#tissi)aruii"I' 40, in die

bei der "ezelclilietL#ii Drehlage des Steuergliedes io

clii Sperrglie(14i eingrcifen kann, sofern der Stift

.2o sich in sciiier durch die obere Gegenrastenbüchse

15 begrenzten oberen Stellung befindet und sofern

<llCiCIlZC1ti'(' ein lialtC-,;tift 42 das Sperrglied die

zuni Eiii"reifeii in die Aussparun'40 "Ot#\-endi-c

unter der Wirkung einer Feder43 aus-

führen UiGt. Der Haltestift42 hat an seinem mit

deln zustiiiiiicn\,#,irleii#deii Ende eine

sclirä#,u Fläche -[-t, die init einer entsprechenden

Ausnehlnung 45 im Sperrglied zu-sammenwirkt. Am

anderen Liide, trägt der Haltestift einen Bund 46,

an dein eine Feder 47 angreift, die sich am- Ver-

tciler(,eliäti#"e 8 abstützt und bestrebt ist, den Halte-

Stift 42 in eine Stellung zu bringen, in der er das

Sperrglied41 freigibt. Im Pumpengehäuse i ist

ein \-crl.iii"ei-uii,#sstift 48 angeordnet, der durch

den 1 lalteStift -12 auf eine" Bund 49 der Welle" 2

gedrückt wird. Dieser Wellenbund 49 trägt einen

1 U#cker 5o (Fig. 6), der so auf der Welle 2 an-e-

or(Iiict ist, (laß er den Haltestift42 in seine das

Sperrgliedfestlialten(k#Stellungbritigt, wenngleich-

t, zn

zeitig der init X bezeichnete Nocken der Nocl-zen-

scheibe3 den l'uiiil),etil,;olben6 einen Förderhub

ausführen läGt, wobei die Drehrichtung beliebig

sein kann. Förderhub des Kolbens6 nimmt

jedoch (las Steuerglied to seine obere, durch die

Büchse 15 I)c"rctizte. Lage ein. Solange nun wäh-

rcii(1 des l'utt-icl,)cs die Drehla-e des Steuer-liedes

der in Fi,'. 5 l'UZC:

ichneten entspricht und -leich-

zeiti,- der llöcker ;o (las Sperr(#lied-li festhält,

kaiiii (las seine, SchaltbLN#-e"un"eii ohne

Unturbrechun#, ausführen. Dabei #N-erden die von

den einzelnen -Nocken der -Nockenscheibe bewirkten

FörderinengVii iiiiiiier denselben Auslässen zuge-

leitet, die Spritzfolge der Einspritzpumpe ent-

spricht also der Spritzfolge der Breinikraft-

inaschine.

l'eim Startvor-ang der Brennkraftmaschine kann

es Vorkornineii, daß diese zurück-pendelt und etwas

rückwärts läuft. Da der l'uinl-x2rikolben bei diesem

Zurückpendulii ebenfalls -einen oder mehrere För-

derlitibe ausführt, schaltet auch das Steuerglied

ein(! oder mehrere weiter. Dieses Weiter-

schalten kaiiii jedoch nicht in der verkehrten Dreh-

richtiiii- sondern nur in der -leichen

1)rclii-Iclitiiii#" wie beim Norinalbetrieb. Deshalb

stimint die Spritzfolge der Pumpe nicht mehr mit

der Spritzfolge der Maschine überein. Das Steuer-

glied leitet also die von den einzelnen Nocken be-

wirkten Förderrnen-en nicht mehr den diesen Nokken zugeordneten Auslässen zu. Sobald nun die Aussparung40 dein Sperrglied41 gegenüber ziu liegen kommt und dieses nicht mehr vom Haltestift 42 festgelialten wird, kann es unter der Wirkung der Feder 43 in seine Sperrsteltung gelangen und j# ZD das Steuerglied lo in seiner oberen Stellung sperren, so daß dieses keine Hübe und daher auch keine Schalltbewe-un-en mehr ausführen kann. Diese Sperrung des Steuergliedes dauert so lange an, bis .der Höcker 5o den Haltestift 42 nach oben drückt und dieser mit seiner Schrägfläche 44 das Sperr-(flied -li entgegen der Feder aus seiner Sperrstel-Z, t) ZD lung zurückschiebt. Das Steuerglied kann nun seine Schaltbewegungen wieder ausführen, die von diesem Zeitpunkt an auch wieder in der richtigen Reihenfolge stattfinden.

Auch beim dritten Beispiel werden die Hubbeweguii#,en des Kolbens 6# hydraulisch auf das Steuerglied io übertragen. Der Unterschied gegenüber dein zweiten Beispiel besteht hier darin, daß die Sicherstellung der richtigen Spritzfolge nicht wie dort durch das mechanische Sperrglied 41, sondern hydraulisch erfolgt. Zu diesem Zweck hat das Steuerglied lo beim dritten Beispiel einen Boden lo, an dessen beiden Seiten der hier aus zwei Teilen 20a Bund 20b bestehende Steuerstift angreift, der ebenso wie beim zweiten Beispiel das bewegliche Glied des Druckveritils 35 bildet. In den Außeninantel des Steuergliedes io ist ein Kanal 52 eingearbeitet, der in der gezeichneten Stellung zwei im Verteilergehäuse angeordnete Kanäle 53 und 54 verbindet. An den Kanal 53 schließt sich ein Kanal 55 in der unteren Gegenrastenbuchse 14 an, der in den Pumpenrauln 33 mündet.
Die Feder 47 #drückt bei diesem Beispiel einen Schieber 56 gegen den Verlängerungsstift 48 und dadurch diesen gegen den B#und49, der aber hier an Stelle des beim zweiten Beispiel vorgesehenen Höckers 5o eine Abtiachung 58 hat (Fig. lo). Im Schieber 56 ist eine Ringnut 59 angeordnet, die in der -ezeichneten Stellun- den Kanal 5-1 mit einem Kanal 6o verbindet, an den sich ein Kanal 61 in der Büchse 15 anschließt, der in den Innenraum der Kappe 23 mundet. Dieser Innenraum ist, wie schon oben erwähnt, durch einen in Fig. 8 eingezeichneten und mit 62 bezeichneten Kanal mit dem Saugraurn 31 der Pumpe verbunden.
Die zur Sicherstellung der richtigen Spritzfolge dienenden Teile der Pumpe sind in Fig. 9 in derjenigen Stellung dargestellt, die sie einnehmen, um eine, beispielsweise durch Zurückpendeln der Maschine entstandene falsche Spritzfolge der Pumpe in die richtige Spritzfolge umzuwandeln. Solange nämlich die Teile in der gezeichneten Lage sich befinden, fördert der Pumpenkolben 6 bei seinem Aufwärtshub den Kraftstoff durch die Kanäle 55, 53, ,32 und 54, die Ringnut 59 und die Kanäle 6o und 61 in den Innenraum der Kappe 23, von wo aus der Kraftstoti durch den Kanal 62 in den Saugraum 31 der Pumpe zurückgelangt. Das Druckventil 35 bleil#t dabei geschlossen.
Sobald jedoch der Verlängerungsstift 48 auf die Abflachung 58 des Bundes 49 gelangt, bewegt sich der Schieber 56 abwärts und verschIießt den Kanal 6o. Bei dem jetzt stattfindenden Druckhub kann kein Kraftstoff mehr #durch den Kanal 55 aus dem Pumpenraum 33 abfließen. Das Druckventil 35 muß also öffnen und die Pumpe beginnt mit der richtigen Spritzfolge zu fördern. Der in Fig. 9 rechts der Pumpenachst dargestellte A#uslaß 30, zu dem der gezeichnete Kanal 28 führt, ist also dein Nocken N der Nockenscheibe 3 zugeordnet, dessen Lage auf der Welle 2,rnit der Lage der Abflachung 58 des Bundes 49 übereinstimmt (Fig. io). 1,--Iii ununterbrochener Betrieb ist nur so lange möglich, als bei der gezeichneten Drehstellung des Steuer-Z, (fliedes io, in der sein Kanal 52 die Kanäle 53 und 54 miteinander verbindet, der Verlängerungsstift 48 auf die Abflachuu-9 58 gelangt.

Claims

PATENTANSPROCHE: i. Flüssigkeitspumpe mit mehreren getrennten Auslässen und einem einzigen hin und her gehenden Pumpglied, das die Förderflüssigkeit einem Verteiler zu-drückt, dessen sich drehendes Steuerglied die Flüssigkeit abwechselnd nacheinander den verschiedenen Auslässen zuleitet, insbesondere Einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubbewegungen des PurnpgLiedes gleichlaufende Hubbewegungen eines getrennt vom P-,umpglied angeordneten zweiten Gliedes auslösen, welche fortschreitende Umschaltdrehbewegungen des Steuergliedes herbeiführen.
2. Pumpe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Glied auch das Steuerglied bildet. 3. Pumpe nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hu-bbewegun#gen des Steuergliedes durch ein Schaltglied begrenzt werden und die einander gegenüberliegenden, die Hu-bbegrenzung bewirkenden Seiten des Steuergliedes und des Schaltgliedes säigezahnförmige Rasten haben, deren Zahl mindestens an je einer von zwei zusammenwirkenden Seiten gleich der Zahl der Pumpenauslässe ist und die ,derart angeordnet sind iund zusammenwirken, daß die Drehbewegun#gen, die das Steuerglied während zweier aufeinanderfolgenden Hubbewegungen des zweiten Gliedes ausführt, zusammen einer vollen Rastenteilu#ng entsprechen. 4. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubbewegungendes Purnpgliedes mechanisch auf das zweite Glied übertragen werden. 5. Pumpe nach einemder Anisprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubbewegungen des Putnpgliedes hydraulisch auf das zweite Glied übertragen Nverden-6. Pumpe nach Anspruch 5 mit einem den Pumpendruckraum abschließenden Druckventil, idia,durch gekennzeichnet, daß das bewegliche Glied des Druckvent#ils seine Bewegungen unmittelbar auf das Steuerglied überträgt. 7. Pumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 6 mit einer das Bumpglied antreibenden Mehrfachnockenscheibe, deren einzelne Nockenerhebungen jeweils einem der Auslässe zugeordnet sind, gekenli7eicliti#et durch ein Sperr"llied, ,das am Steuerglied anzugreifen vermag und dieses nur dann Schaltbewegun#gen ausführen läßt, wenn es die von den einzelnen Nockenerhebun,gen bewirkten Fördermengen den zuge-or#dneten Auslässen zuleitet. 8. Pumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Spcrrglied nur bei einer bestimmten Schaltstellung des Stouergliedes in eine an diesem angeordnete Aussparung eingreifen und außerdem seine Sperrstellung nur dann einnehmen kann, wenn gleichzeitig eine abhängig von der Nockenscheibenstellung wirkende Haltevorrichtung für das Sperrglied dieses,in seine Sperrstellung gelangen läßt. g. Pumpe nach Anspruch 8, dadurch gekerinzeichnet, daß ein auf der Nockenschcibenwelle angeordneter Höcker die H#altevorrichtung in eine Stellung bringt, in der sie das Sperrglied entgegen der Wirkung einer Feder daran hin-;dert, in seine Sperrstellung zu gelangen. io. Pumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 6 mit einer das Pumpglied antreibenden Mehrfachnockenscheibe, deren einzelne Nockenerhebungen jeweils einem der Auslässe zugeordnet sind, gekennzeichnet durch ein System von Kanälen, das einen Kanal im Steuerglied und einen Kan!al-in einem Sperrschieber enthält und das eineVerbilidungzw#ischendemPiumpendruckraum und dem Pumpensaugraum ermöglicht, welche teils durch das Steuerglied und teils durch den Sperrschieher so lange unterbrochen ist, Albs das Steuerglied die jeweilige Fördermenge demjenigen Auslaß zuleitet, der ,dem diese Förderung bewirkenden Nocken zu-,geordnet ist. ii. Pumpe nach Anspruch io, da#durch gekennzeichnet"daß eine auf der Nockenscheibenwelle angeordnete Kurvenscheil)e die Stellung des Sperrschiebers bestimmt. 12. Pumpe nach einem der An#sprüche 2 bis i i, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied bei seiner Schaltstellung, die es zwischen je zwei För#derhüben des Pump#gliedes einnimmt, sämtliche A#u#släs#se miteinander verbindet, so daß ein Ausgleich des Druckes in den an die Auslässe angeschlossenenLeitungen möglich ist.