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Brennstoffpumpe, insbesondere für Brennkraftmaschinen Die Erfindung
betrifft eine Brennstoffpumpe, irisbesonde,re für Brennkraftmaschi:nen, mit Nockenantrieb.
der Pumpenkolben und mit Voreinstellung des durch den Nocken ermöglichten maximalen.
Kolbensaughubes mittels eines verstellbaren Anschlages.
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Diese Voreinstellung des maximalen Kolbensaughubes ist erwünscht,
um von vornherein unabhängig von der Leistungsregelung eine. obere 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 Brenn.kraftmaschine eingespritzt wird, außer-_ ordentlich klein, isst,
und da im Rahmen der üblichem Fabrikationstoleranzen die Abmessungen der Nockenscheibe
und der Pumpenkolben schwanken können, läBt es sich bei der Massen, fertigung von
Brennstoffpumpen nicht. vermeiden, da.ß die maximale Brennstoffmenge, also die obere
Grenze des Regelbereiches, etwas schwankt. Weil aber unbedingt verhindert werden
muB, 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 ma.n den maximalen
Kolbensaughüb und damit die obere
Grenze des Regelbereiches festlegen;
kann. Das ist auch. erwünscht, wenn ein und dasselbe Baumuster der Brennstoffpumpe
bei verschiedenen Brennkraftmaschinen zur Verwendung gelangen soll, die sich durch
die für die Höchstleistung einzuspritzende Brennstoffmenge unterscheiden. Auch.
in diesem Falle .kann. man mittels des verstellbaren Anschlages das Höchstmaß der
eingespritzten Brennstoffmenge voreinstellen.
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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 Anschläge, weil
diese genau übereinstimmend eingestellt sein müssen, damit die verschiedenen Zylinder
der Brennkraftmaschine für die höchste Leistung genau gleiche Brennstoffmengen erhalten.
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Der Erfindung liegt nun. die Aufgabe zugrunde, den verstellbaren,
Anschlag, mit dessen. Hilfe der durch den. Nocken, ermöglichte maximale Kolbensaughub
voreingestellt werden kann, bei einer Brennstoffpumpe derjenigen bekannten Bauart
anzuwenden, bei welcher die Kolben radial in einer Onerbohrung eines mechanisch
angetriebenen Läufers angeordnet sind.
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Erfindungsgemäß wird der einstellbare Anschlag von einem um deal,
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.
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Vorzugsweise ist der Anschlagteil gewölbt und biegsam und. wird durch
seine einstellbare Befestigungsschraube mehr oder wenigAr weit durchgebogen, um
dadurch den Abstand seiner Enden von, der Läuferachse zu verstellen. Auf diese Weise
ergibt sich eine besonders raumsparende Ausgestaltung des Anschlagteiles.
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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 Anlagestellen
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
Gestalt und billige Herstellung auszeichnen und, in keiner Weise die Bauart der
Brennstoffpumpe verwickelt gestalten. oder ihre Wirkungsweise beeinträchtigen.
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Schließlich zeichnet sich die neue Einstellvorrichtung dadurch aus,
daß sie unempfindlich gegen Erschütterungen ist, und daß sie sehr betriebssicher
wirkt.
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Ein: bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung wiedergegeben.
In dieser zeigt Fig. i 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
strichpunktiert angedeutet ist.
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Da die Pumpe an. sich bekannt ist, genügt es, sie nur so weit zu beschreiben.,
als es zur Erläuterung der Erfindung nötig ist.
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Die Brennstoffpumpe besteht aus einer Speisepumpe io, die den Brennstoff
aus einem Vorratsbehälter ansaugt und ihn.-unter Druck der eigentlichen, Einspritzpumpe
liefert, die ihrerseits den einzelnen Zylindern der Brennkraftma.schine nacheinander
bestimmt bemessene Brennstoffmengen unter hohem Druck zuführt.
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Wie die Speisepumpe.io 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.
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Die Speisepumpe fördert den, angesaugten. Brennstoff durch Bohrungen
i i und 12 des Gehäuses in eine Umfangsnut 18 des Verteilerschaftes 15. Von dort
gelangt der Brennstoff in eine Gehäusebohrung i9, die der Bohrung 12 in. Durchmesserrichtung
gegenüberliegt und ein Dosierventil--o trägt. Dieses läßt eine gewisse Brennstoffmenge
in eine schräg verlaufende Bohrung 2i eintreten, welche in der Lagerfläche der mittleren
Gehäusebohrung 13 mündet. Durch die Einstellung des Dosierventils 2o, 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
Hubraum der Pumpenkolben. Während des Druckhubes der Kolben
seht die Bohrung 22 jeweils mit cinern der Auslässe 24 in Verbindung, von: denen
aus Druckleitungen zu den Einspritzdüsen: der Zylinder führen. Die .Auslässe 24
werden daher nacheinander mit Brennstoffmengen beliefert, deren Größe dem Hubvolumen,
der Kolben entspricht. Die Bohrung 22 wird also abwechselnd an die Schrägbohrung
21 und an einon der Auslässe 24 angeschlossen.
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Steht die Bohrung 22 mit der Schrägbohrung 2i in. Verbindung, dann
fließt der von der Speisepumpe io 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 3o 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.
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Zu diesem Zweck legen sich die Kolben 31 und 32 mit ihren äußeren.
Erzelen 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 1#,-.finden. Jede der nach
außen, gerichteten Flächen der beiden Schieber 33 und 34 ist mit einer hohlen Lagerpfanne
36 versehen, in der eine Rodle 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 Notken 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 Kolben in ihren Zylinderbohrungen. hin und her bewegt. Dabei sind. die Nocken.
38' so angeordnet, daß die Kolben sieh jeweils unter dem Flüssigkeitsdruck nach
außen bewegen, wenn ihr Hubraum durch die Längsbohrung 22 und die Schrägbohrung
21 mit der Speisepumpe in. Vßrb,ind.ung 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 und die Längsbohrung 22 von der
Schrägbohrung 21 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 Brennkraftmaschine zuführen.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist auf der linken. Stirnfläche
des Läufers (Fig. 2) bei 41 und 42 eine Scheibe 4o aufgeschraubt, welche verhindert,
daß etwa die Schieber 33 und, die Rollen 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. i erkennen läßt. Nach rechts können
sie also nicht herausgleiten, so daß die Sicherung durch die Scheibe 4o nur auf
der linken: Seite nötig ist.
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Die beschriebene Bauart bietet also die Möglichkeit, die Brennstoffpumpe
einfach und schnell zusammenzubauen.
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Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung ist der Läufer nun mit einem
Blattfederpaket versehen, dessen gewölbte Blattfedern 43, 44, 45 verhältnismäßig
stark bemessen und in ihrer Mitte mittels einer Schratibe 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 Blattfederpaket 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: So des Läufers auf, die vom Läuferumfang und, der Anlagefläche
47 gebildet werden. Über diese Kanten 5o ragen also die Enden der Feder hinweg.
Die Federenden 48 und 49 werden am besten sehr genau abgefräst, so daß sie lediglich
mit den: Schiebürn 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 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 .1 .9 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.
Wie
Fig.3 zeigt, führt ein Festziehen der Schraube 46 dazu., daß das Blattfederpaket
43, 44, 45 mit seiner Mitte in Richtung auf die Pumpen, achse 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, da.B 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, w.e weit man die Schraube 46 drehen muß, um das maximale
Fördervolumen der Pumpe um das gewünschte Maß-zu verändern.
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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. Rollers in. ihrer Lage zu sichern, sind daher nicht
erforderlich.
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Das Blattfederpaket stellt daher ein einfaches und genau wirkendes
-Mittel dar, das sowohl den Hub der Kolben 32 unc1 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 Stellschraube46 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.