DE420202C

DE420202C - Fuel or lubricating oil pump

Info

Publication number: DE420202C
Application number: DEN24260D
Authority: DE
Original assignee: HANS ALFRED NIELSEN DIPL ING
Current assignee: HANS ALFRED NIELSEN DIPL ING
Publication date: 1925-10-19

Description

Für verhältnismäßig geringe Fördermengen und hohe Drücke, wie sie z. B. für Schmieröl- oder Brennstoffpumpen benötigt werden, benutzt man Pumpen, bei denen nicht ein Kolben beweglich in einem Zylinder angeordnet ist, sondern bei denen diese beiden Elemente durch ein einziges ersetzt werden, indem ein undurchlässiger Balgen aus geeignetem Material zum Ansaugen der zu fördernden Flüssigkeit ausgedehnt und hierauf wieder zusammengedrückt wird. An derartige Pumpen müssen, namentlich wenn sie an schnellaufende Kraftmaschinen, z. B. Ölmotoren, angeschlossen sind, eine Reihe von ig Anforderungen gestellt werden, z. B. Betriebssicherheit, keine Feuergefährlichkeit, leichte Regelung der Fördermengen entsprechend der Drehzahl der Kraftmaschine, wobei umgekehrt eine Rückwirkung der Pumpe auf den Regulator vermieden wird, und ferner leichte In- und Außerbetriebsetzung. Diese Bedingungen werden erfindungsgemäß durch die Pumpe erfüllt, deren Antriebsmechanismus sich in der Hauptsache dadurch kennzeichnet, daß eine Steuerwelle mittels in ihrer Länge veränderlicher Zugstangen pendelnd um einen verschiebbaren Punkt derart aufgehängt wird, daß eine auf der Steuerwelle drehbar gelagerte Schubstange beim Druckhub der Pumpe einen gelenkig mit der Schubstange verbundenen Kreuzkopf gegen den lose auf letzterem ruhenden Balgen der Pumpe drückt, während beim Saughub der elastische Balgen umgekehrt eine Verschiebung des Kreuzkopfes hervorruft. Der Punkt, um den die Steuerwelle pendelt, bewegt sich bei seiner durch den Schnelligkeitsregler der Kraftmaschine hervorgerufenen Verschiebung auf dem Teil eines Kreises, desen Mittelpunkt auf der Achse der Steuerwelle oder in unmittelbarer Nähe der Achse liegt.For relatively low flow rates and high pressures, such as. B. for Lubricating oil or fuel pumps are required, pumps are used in which not a piston is movably arranged in a cylinder, but in which this Both elements can be replaced by a single one by means of an impermeable bellows made of suitable material for sucking in the liquid to be pumped and expanded is then squeezed again. Must be on such pumps, especially if it to high-speed engines, e.g. B. oil motors, are connected, a number of ig requirements are made, e.g. B. operational safety, no fire hazard, easy regulation of the delivery rates according to the speed of the engine, conversely, a reaction of the pump on the regulator is avoided, and furthermore easy start-up and shut-down. According to the invention, these conditions are met by the pump, the drive mechanism of which is mainly characterized in that a control shaft by means of variable in length Tie rods pendulum around a movable point is suspended in such a way that one on the control shaft rotatably mounted push rod during the pressure stroke of the pump is an articulated one with the push rod connected cross head presses against the bellows of the pump loosely resting on the latter, while Conversely, during the suction stroke, the elastic bellows causes a displacement of the cross head. The point around which the steering shaft commutes, moves at its through the speed regulator of the prime mover caused displacement on the part of a circle whose center is on the Axis of the control shaft or in the immediate vicinity of the axis.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung als Ansicht auf die Pumpe dargestellt, deren Antriebsmechanismus zum Teil senkrecht geschnitten ist.An embodiment of the invention is shown in the drawing as a view of the pump shown, the drive mechanism is partially cut perpendicularly.

Der Rahmen α bildet in seiner Mitte einenThe frame α forms one in its center

von zwei Seiten zugänglichen Hohlraum b, der zur Aufnahme des nur an dem oberen Teil des Rahmens befestigten Balgen c dient. Cavity b, accessible from two sides, which serves to accommodate the bellows c, which is only attached to the upper part of the frame.

In dem' Oberteil des Rahmens sind zusammenhängende Bohrungen d, e und f vorhanden; an die Bohrung d ist unter Zwischenschaltung von Ventilen das Saugrohr und an die Bohrung e das Druckrohr angeschlossen, während die Bohrung / die Verbindung beider mit dem Innern des Balgens c herstellt. Der Antriebsmechanismus der Pumpe setzt sich zusammen aus dem Kreuzkopf g, der Schubstange h, der Steuerwelle i, der Rolle k, der Nockenscheibe Z und der Antriebswelle m. Die Steuerwelle i ist an den unteren Enden zweier Stangen η gelenkig so gelagert, daß sie eine Pendelbewegung um den Punkt 0 des oberen Endes der Stangen η ausführen kann. Dieser Punkt 0 wird durch die Achse eines an einem Klotz p befestigten Zapfens q gebildet. Der Klotz p ist auf dem Oberteil des Rahmens α gelagert; die Art dieser Lagerung wird weiter unten noch näher erläutert. Der Kreuzkopf g ist unterhalb des Balgens c, der sich auf denselben lose auflegt, im Rahmen α geführt, und derselbe gestattet der gelenkig in ihm gelagerten Schubstange h eine Pendelbewegung um den Drehpunkt r. Die Schubstange h umschließt mit ihrem unteren Ende gabelförmig die Rolle k\ die Enden der Gabel sind zur Aufnahme einer Zugstange s verlängert. Mit Hilfe des vorstehend beschriebenen Mechanismus werden folgende Bewegungsvorgänge hervorgerufen.In the 'upper part of the frame there are contiguous bores d, e and f ; the suction pipe is connected to the bore d with the interposition of valves and the pressure pipe is connected to the bore e , while the bore / the connection between the two is established with the interior of the bellows c . The drive mechanism of the pump is composed of the crosshead g, push rod, h, of the control shaft i, k of the roll, the cam plate Z and the drive shaft m. The control shaft is i η at the lower ends of two rods articulated manner so that it has a Can perform pendulum movement around the point 0 of the upper end of the rods η. This point 0 is formed by the axis of a pin q attached to a block p . The block p is mounted on the upper part of the frame α ; the type of storage is explained in more detail below. The cross head g is guided below the bellows c, which rests loosely on the same, in the frame α , and the same allows the push rod h hinged in it to oscillate about the pivot point r. The lower end of the push rod h encloses the roller k \ the fork-shaped ends of the fork are extended to accommodate a pull rod s . With the aid of the mechanism described above, the following movements are caused.

Gleitet die Nocke der Scheibe 1 bei der durch die Antriebswelle m in der Pfeilrichtung hervorgerufenen Drehung der Scheibe an der Rolle k vorbei, so wird die Rolle mit der Steuerwelle i an der Zeichnung soweit nach rechts verschoben, wie die Nocke hoch ist. Diese Verschiebung geschieht auf einem Kreise, dessen Mittelpunkt der Punkt 0 ist, wobei die Stangen η die Verbindung zwischen der Achse χ der Steuerwelle und dem Punkt 0 bilden. Infolge der Verschiebung der Steuerwelle wird der Kreuzkopf g durch die gleichzeitige Schwingung der Schubstange angehoben, so daß der Balgen c zusammengepreßt wird, d. h. die Pumpe verrichtet den Druckhub. Sobald die Steuerwelle ihre äußerste Lage, die durch die Höhe der Nocke gegeben ist, erreicht hat, wird dasIf the cam of the disk 1 slides past the roller k during the rotation of the disk caused by the drive shaft m in the direction of the arrow, the roller with the control shaft i is moved to the right in the drawing as far as the cam is high. This shift takes place on a circle, the center of which is point 0 , the rods η forming the connection between the axis χ of the control shaft and point 0 . As a result of the displacement of the control shaft, the cross head g is raised by the simultaneous oscillation of the push rod, so that the bellows c is compressed, ie the pump performs the pressure stroke. As soon as the control shaft has reached its extreme position, which is given by the height of the cam, this will be

Druckventil geschlossen, und der Balgen c drückt nunmehr infolge seiner Elastizität und Federung des Materials den Kreuzkopf nach unten. Die Schubstange und die Steuerwelle müssen dieser Bewegung, die dem Saughub der Pumpe entspricht, in derselben Weise wie vorher beim Druckhub nur in entgegengesetzter Drehrichtung um den Punkt ο folgen, so daß die Rolle k wieder ihre Ruhe-The pressure valve is closed and the bellows c now presses the crosshead downwards due to its elasticity and resilience of the material. The push rod and the control shaft must follow this movement, which corresponds to the suction stroke of the pump, in the same way as before with the pressure stroke, only in the opposite direction of rotation around point ο , so that the roller k returns to its rest position.

xo stellung mit einem geringen Spielraum bei I einnimmt, bis die Nocke die Scheibe I von neuem nach rechts schiebt. Es ist zu beachten, daß die Pumpe also mit außerordent- | lieh kleinen Hüben arbeitet, denn der Weg jxo assumes position with a small margin at I until the cam pushes the disk I to the right again. It should be noted that the pump is therefore extremely | borrowed small strokes, because the way j

des Kreuzkopfes ist beträchtlich kleiner als die Höhe der Nocke. Zur Veränderung der Hubgröße des Kreuzkopfes dienen folgende Mittel:of the Phillips head is considerably smaller than the height of the cam. The following are used to change the stroke size of the cross head Middle:

Der auf dem Oberteil des Rahmens a ruhende Klotz ρ ist auf demselben gleitend angeordnet, wobei die Führung des Gleitklotzes durch eine auf dem Rahmen befindliche Leiste t erfolgt. Die Gleitbahn des Klotzes bildet den Teil eines Kreises, dessen Mittelpunkt durch die Achse der Steuerwelle i gebildet wird. Die Verschiebung des Gleitklotzes erfolgt durch den Schnelligkeitsregler der Kraftmaschine, der mittels einer Feder u oder einer Zugstange an den Klotz angeschlossen ist. Durch die Verschiebung des Punktes ο wird die Größe des Kreuzkopfhubes beeinflußt; befindet sich der Punkt ο ζ. B. senkrecht über dem Punkt r im Punkt v, so ist offensichtlich, daß der Kreuzkopf nur eine äußerst kleine Bewegung ausführen kann, wenn die Schubstange in der oben beschriebenen Weise hin und her schwingt, d. h. also, die Pumpe steht auf Nullstellung und fördert nicht, trotzdem sie angetrieben wird. Je weiter der Punkt 0 nach links rückt, desto größer wird der Hub des Kreuzkopfes und infolgedessen die Fördermenge. Eine mehr oder weniger schnelle Veränderung des Hubes bei einer Verschiebung des Punktes 0 aus einer gegebenen Stellung kann man noch dadurch erreichen, daß man die Zugstangen η nicht konzentrisch im Punkt x, sondern exzentrisch auf der Steuerwelle angreifen läßt, z. B. im Punkte x', so daß die Punkte χ und x' einige Millimeter voneinander entfernt sind. Zur Regelung der Reibung des Gleitklotzes p auf dem Oberteil des Rahmens sind die beiden Zugstangen n, von denen die in der Zeichnung vorn liegende in ihrem unteren Teil fortgelassen ist, mit je einem Spannschloß w versehen, so daß die Länge der Stangen η leicht verändert werden kann. Hierdurch wird der Spielraum zwischen der Rolle k und der Nockenscheibe I beeinflußt, so daß eine mit der Zeit eintretende Verringerung der Elastizität des Balgens c ausgeglichen werden kann. Zur Außerbetriebsetzung der Pumpe dient die Zugstange s, die durch bekannte Mittel in einer solchen Lage festgehalten werden kann, daß die Nocke der Nockenscheibe Z die Rolle k nicht berührt.The block ρ resting on the upper part of the frame a is arranged to slide on the same, the sliding block being guided by a bar t located on the frame. The slideway of the block forms the part of a circle, the center of which is formed by the axis of the control shaft i. The sliding block is shifted by the speed controller of the prime mover, which is connected to the block by means of a spring u or a pull rod. By moving the point ο , the size of the crosshead stroke is influenced; is the point ο ζ. B. vertically above the point r at point v, it is obvious that the cross head can only perform an extremely small movement when the push rod swings back and forth in the manner described above, that is, the pump is at zero position and does not deliver even though it is powered. The further point 0 moves to the left, the greater the stroke of the cross head and, consequently, the delivery rate. A more or less rapid change in the stroke when the point 0 is shifted from a given position can still be achieved by letting the tie rods η not attack concentrically at point x, but eccentrically on the control shaft, e.g. B. at point x ', so that points χ and x' are a few millimeters apart. To regulate the friction of the sliding block p on the upper part of the frame, the two tie rods n, of which the one at the front in the drawing has been omitted in its lower part, are each provided with a turnbuckle w so that the length of the rods η can be changed slightly can. This influences the clearance between the roller k and the cam disk I , so that a decrease in the elasticity of the bellows c that occurs over time can be compensated for. To shut down the pump, the pull rod s is used, which can be held by known means in such a position that the cam of the cam plate Z does not touch the roller k.

Claims

Patent Claims:

1. Fuel or lubricating oil pump with compressible, elastic bellows for high-speed engines, especially oil engines, characterized in that the control shaft (i) of the drive mechanism is suspended by means of tie rods (s) pendulously around a variable point (0) in such a way that a push rod (h) rotatably mounted on the control shaft during the pressure stroke of the pump presses an articulated cross head against the bellows of the pump, which is loosely resting on the latter, while the elastic bellows, conversely, causes a displacement of the cross head during the suction stroke.

2. Pump according to claim 1, characterized in that the in its position variable point (0) at its for regulating the stroke size by the speed controller of the prime mover caused displacement moves on a circular arc whose center is on the axis of the control shaft or in the immediate vicinity of the same.

3. Pump according to claim 1 and 2, characterized in that the oscillation of the control shaft is caused by the rotation of a cam disc, the cam of which moves a roller (k) mounted on the control shaft.

4. Pump according to claim 1 to 3, characterized in that the length of the tie rods for regulating the clearance between the roller (k) and the disc (I) and the elasticity of the bellows is variable.

5. Pump according to claim 1 to 4, characterized in that the control shaft for shutting down the pump is held in a position in which the cam disk is out of engagement with the roller (k) .

1 sheet of drawings.