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Die Erfindung bezieht sich auf eine Pumpe zum Einspritzen von Flüssigkeiten mit einstellbarer Fördermenge, insbesondere für Verbrennungsmotore, mit einer im Gehäuse drehfest angeordneten mit Nocken versehenen Mittelachse, einem im Gehäuse vorgesehenen Drehkörper, in dem in zumindest einer radialen Bohrung ein Kolben angeordnet ist, der Kolben über einen Kolbenheber mit nockenseitig in letzterem eingesetzter Rolle nacheinander von den Nocken betätigt wird und so Flüssigkeit in vom Gehäuse ausgehende Auslassleitungen fördert, und mit einer axial verschiebbaren Steuerhülse, die zur Achse geneigte Bereiche aufweist, zur Begrenzung des Hubes des Kolbens.
Es sind beispielsweise nach dem Bosch-Prinzip arbeitende Spritzpumpen bekannt, die ebensoviele einzelne Pumpelemente enthalten, wie der Motor Zylinder hat. Diese Pumpen haben gewisse Nachteile und sind von komplizierter Konstruktion, weshalb sie für grosse Betriebsgeschwindigkeiten nicht geeignet sind. Von den verteilertypischen Pumpen können z. B. die Roosamaster-Pumpen erwähnt werden, in deren Rotoren radial zwei entgegengesetzte Kolben eingepasst sind. Der Rotor rotiert in einem Nockenring, wobei die Nocken die Kolben gegeneinander pressen und die Flüssigkeit beim Rotieren des Rotors mit Hilfe eines Verteilungskanals abwechselnd in verschiedene Zylinder gefördert wird. Hiebei geschieht das Füllen durch den Druck, den eine am Ende des Rotors befindliche Flügelpumpe entwickelt.
Das Regulieren der Einspritzmenge geschieht durch ein Dosierungsventil, indem zwischen dem Einspritzen die in den Rotor fliessende Ergänzungsflüssigkeit abgedrosselt wird. In dieser Pumpe wird auch ein gesondert gekapselter Regler für die vorher bestimmte Einspritzmenge verwendet, welcher Regler den Nockenring in die Laufrichtung des Rotors dreht.
Zur Regelung der Einspritzmenge sind auch schon Steuerhülsen vorgeschlagen worden (brit. Patentschrift Nr. 911, 437), mit deren Hilfe der Hub von Kolben bei Einspritzpumpen begrenzt werden kann. Aus der deutschen Auslegeschrift 1100381 ist die Verstellung von Regelorganen in Abhängigkeit von der Drehzahl durch Fliehkraftregler bekannt. Sowohl die in der brit. Patentschrift als auch die in der deutschen Auslegeschrift beschriebenen Einspritzpumpen besitzen den Nachteil, dass die Flüssigkeit zur Pumpenmitte hin gefördert wird, wodurch die Auslassleitungen aus der Einspritzpumpe knapp nebeneinanderliegen, was inbesondere bei schnellaufenden Motoren keine genaue Steuerung der Einspritzzeiten erlaubt.
Aufgabe der Erfindung ist die Beseitigung der Nachteile von Pumpen der einleitend angegebenen Gattung.
Diese Aufgabe wird im wesentlichen dadurch gelöst, dass die Steuerhülse im Drehkörper in einer mittigen Bohrung desselben angeordnet ist und dass die geneigten Bereiche der Steuerhülse bei Begrenzung des Hubes des Kolbens an entsprechend geneigten Flächen des Kolbenhebers anliegen.
Bemerkenswerte Vorteile der erfindungsgemässen Pumpe bestehen darin, dass durch die mittige Anordnung der Steuerhülse einerseits die Fördermenge der Pumpe in einfacher Weise reguliert werden kann und anderseits eine genaue Steuerung der Einspritzzeiten gewährleistet ist.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuerhülse einen sich in Längsrichtung erstreckenden Spalt aufweist, und dass an den Kanten des Spaltes nach aussen weisende Flanken vorgesehen sind, deren freie Kanten schräg zur Achse der Steuerhülse verlaufen, wobei der Kolbenheber mit seiner Rolle die Steuerhülse im Bereich des Spaltes durchsetzt.
Die Pumpe kann sich erfindungsgemäss noch dadurch auszeichnen, dass die Steuerhülse zwischen Druckfedern, die sich an den Enden der Steuerhülse abstützen, gelagert ist, wobei die Spannung der einen Feder, welche die Steuerhülse im Sinne einer Erhöhung des Kolbenhubes belastet, über einen auf der Mittelachse verschieblichen Druckring einstellbar ist, und dass wie an sich bekannt, die Steuerhülse von einem Fliehkraftregler im Sinne einer Verminderung des Kolbenhubes verschiebbar ist.
Da der Fliehkraftregler unmittelbar an der Steuerhülse also ohne Zwischen- oder Gelenkstangen angreift, spricht diese sofort auf Änderungen der Geschwindigkeiten an. Zusammen mit dem Regulieren der Fördermenge der Pumpe ändert sich auch die Einspritzdauer, was zu einer günstigen Verbrennung im Motor führt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung an Hand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt : Fig. l eine Pumpe im Axialschnitt, Fig. 2 ein Gehäuse einer weiteren Ausführungsform einer Pumpe im Schnitt, Fig. 3 einen zum Gehäuse nach Fig. 2 gehörenden Drehkörper mit Antriebsscheibe teilweise geschnitten, Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie A-B-C-D in Fig. 3, Fig. 5, 6 und 7 verschiedene Ansichten einer Steuerhülse, teilweise im Schnitt und Fig. 8 eine teilweise geschnittene Ansicht der Pumpe bei abgenommenem Enddeckel.
Ein Drehkörper--l--nach den Fig. l und 8 ist ein Gehäuse--20--eingepasst und in einem Enddeckel--36--ist eine Mittelachse --14-- befestigt. Die Mittelachse --14-- ist im gegenständlichem Fall mit vier radial vorspringenden Nocken--13--versehen, die in axialer Richtung gesehen in der Mitte des Drehkörpers--l--angeordnet sind. Der Drehkörper--l--wird über eine Antriebsscheibe-23--, die mittels in Bohrungen-11- (Fig. 3 und 4) geschraubter Bolzen am Drehkörper-l-befestigt und drehbar in einem Flansch--37-- (Fig. l) gelagert ist und die vom Verbrennungsmotor angetrieben wird.
Das dem Flansch --37-- gegenüberliegende Pumpenende ist durch den erwähnten kuppelförmigen Enddeckel--36-abgeschlossen.
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--28-- gehtDrehkörpers --1--, in dem sich eine Ringnut--3-- (Fig. 8) zu einem später zu erklärenden Zweck befindet, führt, anschliesst. In der Bohrung --6-- ist ein Kolben --7-- eingepasst, der sich mit seinem inneren Ende auf einen in der Bohrung--40--eingesetzten Kolbenheber--4--stützt. Der Kolbenheber --4-- stützt sich nockenseitig über eine in einer Vertiefung seines Innenendes angebrachte Rolle --10-- auf die Mittelachse - oder die Nocken --13--, Die Rolle --10-- ist im Kolbenheber --4-- z.B. mittels einer nicht gezeigten Achse festgehalten.
Im Gehäuse --20-- sind vier Auslassöffnungen--8--, die mit Druckventilen--12--versehen sind, voneinander in einem Abstand von 900 vorgesehen. Zwischen den Auslassöffnungen--8--sind an der
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(Fig. 8) angeordnet,--28-- des Drehkörpers --1-- axial verschiebbar eingepasst. In der Steuerhülse --29-- ist ein in Längsrichtung verlaufender Spalt --41-- (Fig.6) vorgesehen, wobei die Höhe, d. h. die radiale Ausdehnung, von an den Kanten des Spaltes nach aussen weisenden Flanken --30-- zum nahe der Antriebsscheibe--23-liegenden Ende der Hülse --29-- zunimmt.
Weiters sind an beiden Enden der Hülse Flansche--42, 43--, die
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34-- dienen,--29-- in der Ausgangslage, d. h. in ihrer der Antriebsscheibe--23--nahen Lage, befindet, über die Rolle --10-- in Berührung mit der Mittelachse--14--. Am Übergang des dickeren Mittelteiles in den abgesetzten Unterteil des Kolbenhebers --4-- sidn geneigte Flächen --31-- (Fig. l und 8) vorgesehen, die den geneigten Kanten der nach aussen weisenden Flanken--30--der Steuerhülse--29--gegenüberliegend angeordnet sind.
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--31-- aneinanderMittelachse--14--den Kolben--7--im Zylinder--6--über die Rolle --10-- und den Kolbenheber - nach aussen, wobei der Kolben --7-- Flüssigkeit zu den im Gehäuse --20-- befindlichen Auslassöffnungen --8-- presst.
Zwischen den einzelnen Einspritzvorgängen erfolgt das Füllen des Zylinders - mit Flüssigkeit, wenn der Kolben--7--in seiner inneren Stellung ist und der Drehkörper --1--
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--7-- gegenüber--2-- gelangt.
Im Drechkörper --1-- der in Fig. l gezeigten Ausführungsform befindet sich eine Kolben --7-- und
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für einen Vierzylinderverbrennungsmotor vorgesehen.
Die Pumpe nach Fig. 2 bis 4 dagegen ist für einen Achtzylinderverbrennungsmotor bestimmt, wobei im Drehkörper --1-- nach den Fig. 3 und 4 zwei Kolben und Kolbenheber umfassende Pumpeinheiten angeordnet
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Reihen mit je vier Auslassöffnungen angeordnet sind.
Zur axialen Verstellung der Steuerhülse --29-- und damit zur drehzahlabhängigen Einstellung der Einspritzmenge und -dauer ist ein Fliehkraftregler vorgesehen. Der Fliehkraftregler umfasst vier an der Steuerhülse --29-- über Arme angelenkte und mit dieser umlaufende Gewichte-35--. Die mit Nocken versehenen Arme der Gewichte--35--verschieben die Steuerhülse --2900 gegenüber dem Drehkörper
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Im Endgehäuse --36-- ist weiters ein Exzenter--32--gelagert, mittels welchem ein Druckring --38-- in Löngsrichtung der Mittelachse --14-- verschiebbar ist. Zwischen dem Druckring --38-- und dem Steuerhülsenflansch--42--ist eine Druckschraubenfeder--33--angebracht. Eine zweite Schraubenfeder --34-- ist zwischen dem zweiten Steuerhülsenflansch--43--und der Antriebsscheibe --23-- gelagert. Durch den Exzenter--32--, der mittels eines Drehhebels--39--verstellbar ist, wird durch Zusammenpressen der Feder --33-- und der dadurch bewirkten Verschiebung der Steuerhülse --29-die Einstellung der Einspritzmenge vorgenommen.
Wenn sich die Drehzahl des Drehkörpers --1-- erhöht,
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sinkt, so bewegen sich die Gewichte --35-- auf die Mittelachse --14-- zu und durch Wirkung der Feder --33-- wird die Steuerhülse --29-- entgegen die Feder--34--verschoben, wodurch die Einspritzmenge vermehrt wird. Die periodische Einstellung ist verknüpft mit der Änderung der Einspritzdauer, weil beim Ändern
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des Hubes des Kolbens--7--sich zugleich auch der Drehwinkel des Drehkörpers--l--und damit die Zeit, während welcher der Kolbenheber--4--bzw. die Rolle--10--von den Nocken --13-- der Mittelachse --14-- betätigt wird, ändert.
Die Einspritzdauer wird also bei einer Verkleinerung der Einspritzmenge verkürzt, was den gleichmässigen Lauf des Verbrennungsmotors fördert.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Pumpe zum Einspritzen von Flüssigkeiten mit einstellbarer Fördermenge, insbesondere für Verbrennungsmotore, mit einer im Gehäuse drehfest angeordneten mit Nocken versehenen Mittelachse, einem im Gehäuse vorgesehenen Drehkörper, in dem in zumindest einer radialen Bohrung ein Kolben angeordnet ist, der Kolben über einen Kolbenheber mit nockenseitig in letzterem eingesetzter Rolle nacheinander von den Nocken betätigt wird und so Flüssigkeit in vom Gehäuse ausgehende Auslassleitungen fördert, und mit einer axial verschiebbaren Steuerhülse, die zur Achse geneigte Bereiche aufweist, zur Begrenzung des Hubes des Kolbens,
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(28) desselben angeordnet ist und dass die geneigten Bereiche (30) der Steuerhülse (29) bei Begrenzung des Hubes des Kolbens (7) an entsprechend geneigten Flächen (31) des Kolbenhebers (4) anliegen.
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