[go: up one dir, main page]

DE1184153B - Pump for fuel injection working with a reciprocating motion - Google Patents

Pump for fuel injection working with a reciprocating motion

Info

Publication number
DE1184153B
DE1184153B DEB70159A DEB0070159A DE1184153B DE 1184153 B DE1184153 B DE 1184153B DE B70159 A DEB70159 A DE B70159A DE B0070159 A DEB0070159 A DE B0070159A DE 1184153 B DE1184153 B DE 1184153B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cam
rollers
axis
pump
crosshead
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEB70159A
Other languages
German (de)
Inventor
Pierre Etienne Bessiere
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EXPL DES PROCEDES CHIMIQUES ET
Original Assignee
EXPL DES PROCEDES CHIMIQUES ET
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EXPL DES PROCEDES CHIMIQUES ET filed Critical EXPL DES PROCEDES CHIMIQUES ET
Publication of DE1184153B publication Critical patent/DE1184153B/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M41/00Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor
    • F02M41/08Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined
    • F02M41/10Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined pump pistons acting as the distributor
    • F02M41/12Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined pump pistons acting as the distributor the pistons rotating to act as the distributor
    • F02M41/121Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined pump pistons acting as the distributor the pistons rotating to act as the distributor with piston arranged axially to driving shaft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Internat. Kl.: F02fBoarding school Class: F02f

Deutsche Kl.: 46 c2-115/02 German class: 46 c2-115 /02

Nummer: 1184 153Number: 1184 153

Aktenzeichen: B 70159 I a/46 c2File number: B 70159 I a / 46 c2

Anmeldetag: 29. Dezember 1962Filing date: December 29, 1962

Auslegetag: 23. Dezember 1964Opening day: December 23, 1964

Die Erfindung betrifft eine mit einer hin- und hergehenden Bewegung arbeitende Pumpe zur Brennstoffeinspritzung, deren Antriebsmechanismus Rollen aufweist, welche mit einem ringförmigen Stirnnocken zusammenwirken, wobei das Zusammenwirken der Rollen mit den Erhebungen des Nockens zusammen mit einer Gegenfeder die axialen Hin- und Rückgänge des Kolbens der Pumpe erzeugt.The invention relates to a reciprocating motion pump for fuel injection, whose drive mechanism has rollers, which with an annular end cam cooperate, the interaction of the rollers with the elevations of the cam together the axial reciprocation of the piston of the pump is generated with a counter spring.

Bei bekannten Einspritzpumpen dieser Art hat die Oberfläche des Nockens, auf welcher die Rollen rollen, die Form einer Fläche, welche durch die Drehung einer Geraden erzeugt wird, die sich um die Achse O-O' (s. F i g. 1) des Stirnnockens dreht und ständig senkrecht zu dieser Achse bleibt. Wenn die auf einer solchen Fläche rollenden Rollen zylindrisch sind, ist Reibung zwischen der Oberfläche des Nockens und den Rollen unvermeidlich. In diesem Falle ist nämlich die Kreisbahn B, auf welcher die Innenkante b einer jeden Rolle läuft, kürzer als die Kreisbahn A, auf welcher die Außenkante α einer jeden Rolle läuft (s. F i g. 2). Wenn daher jede Rolle ohne Reibung an einem Zwischenpunkt c rollt, dessen Bahn durch die strichpunktierte Kreislinie C in F i g. 2 dargestellt ist, rollt sie mit Reibung auf allen anderen Kreisbahnen, auf denen sie mit der Lauffläche des Nockens in Berührung steht, wobei die Zeichen der Gleitbewegung übrigens auf der einen Seite der Kreislinie denen auf der anderen Seite entgegengerichtet sind.In known injection pumps of this type, the surface of the cam on which the rollers roll has the shape of a surface which is generated by the rotation of a straight line which rotates about the axis OO ' (see FIG. 1) of the end cam and always remains perpendicular to this axis. If the rollers rolling on such a surface are cylindrical, friction between the surface of the cam and the rollers is inevitable. In this case the circular path B on which the inner edge b of each roller runs is shorter than the circular path A on which the outer edge α of each roller runs (see FIG. 2). Therefore, if each roller rolls without friction at an intermediate point c , the trajectory of which is indicated by the dash-dotted circular line C in FIG. 2, it rolls with friction on all other circular paths on which it is in contact with the running surface of the cam, the signs of the sliding movement incidentally being opposite to those on the other side on one side of the circular line.

Es wurde daher auch schon vorgeschlagen, den Stirnnocken und die Rollen kegelig auszuführen. Dadurch werden jedoch die Rollen auch in axialer Richtung belastet. Bei hohen Pumpendrücken werden deshalb axiale Drucklager an den Rollen erforderlich. Außerdem sind die kegeligen Rollen teurer als zylindrische Rollen.It has therefore already been proposed to make the end cam and the rollers conical. Through this however, the rollers are also loaded in the axial direction. At high pump pressures therefore axial thrust bearings are required on the rollers. In addition, the tapered rollers are more expensive than cylindrical rollers.

In einem besonderen Fall eines bekannten Stirnnockengetriebes werden die einen sehr kleinen Radius aufweisenden Abschnitte der einzelnen Erhebungen des Stirnnockens abgeschliffen, um ein Ausbrechen dieser Stellen zu vermeiden.In a special case of a known spur cam gear, some of them are very small Radius having sections of the individual elevations of the face lobe ground to a Avoid breaking out of these spots.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, an Stelle der zylindrischen Rollen solche in Tonnenform (oder mit balliger Oberfläche) zu benutzen. In diesen Vorrichtungen hat jedoch diese Rollenform eine schnelle Abnutzung der Rollen zur Folge, da der ganze Druck, mit welchem sich die Rollen an dem Nocken abstützen, ständig auf den gleichen sehr schmalen Streifen der Rollen wirkt.It has also been proposed to replace the cylindrical rollers with barrel-shaped (or with a convex surface). In these devices, however, this roll form has a quick one Wear of the rollers results in all the pressure with which the rollers attach to the cam support, constantly acting on the same very narrow strip of rollers.

Die Erfindung bezweckt, die Drücke, mit welchen sich die Rollen an der Lauffläche des Nockens abstützen, auf eine größere Fläche der Rollen zu ver-Mit einer hin- und hergehenden Bewegung
arbeitende Pumpe zur Brennstoffeinspritzung
The aim of the invention is to provide the pressures with which the rollers are supported on the running surface of the cam to a larger area of the rollers with a reciprocating movement
working pump for fuel injection

Anmelder:Applicant:

Societ6 Anonyme pour !'Exploitation desSociet6 Anonyme pour! 'Exploitation of the

Procedes Chimiques et Physiques, Zug (Schweiz)Procedes Chimiques et Physiques, Zug (Switzerland)

Vertreter:Representative:

Dr.-Ing. W. Lampert, Patentanwalt,Dr.-Ing. W. Lampert, patent attorney,

Stuttgart W, Breitscheidstr, 4Stuttgart W, Breitscheidstrasse, 4

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Pierre Etienne Bessiere, Neuilly-sur-Seine,Pierre Etienne Bessiere, Neuilly-sur-Seine,

Seine (Frankreich)Seine (France)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Frankreich vom 16. Januar 1962 (884 993)France of January 16, 1962 (884 993)

teilen und so ihre Abnutzung zu verringern, und besteht cjajin, daß die Lauffläche des Nockens und/oder die die Rollen tragende Einrichtung so ausgebildet sind, daß für die aufeinanderfolgenden Augenblicksstellungen, welche die Rollen auf der Lauffläche des Nockens bei der Drehung der Rollen oder des Nockens um die Achse des Nockens einnehmen, sich die Winkel zwischen der Achse einer jeden Rolle und den Erzeugenden des Nockens, mit welchem die Rolle nacheinander in Berührung kommt, wenigstens innerhalb eines bestimmten Winkelbereichs dieser Drehung ändern, wobei der Nokken und/oder die Rollen eine ballige Oberfläche haben.divide and so reduce their wear and tear, and consists cjajin that the running surface of the cam and / or the device carrying the rollers are designed so that for the successive Instantaneous positions, which the rollers on the running surface of the cam during the rotation of the rollers or of the cam about the axis of the cam occupy the angle between the axis of a each roller and the generatrix of the cam with which the roller is in contact one after the other comes, change at least within a certain angular range of this rotation, the cam and / or the rollers have a convex surface.

Gemäß einer ersten Ausführungsform dieses Kennzeichens wird die" Lauffläche des Nockens nicht durch eine Fläche gebildet, welche durch eine Gerade erzeugt wird, welche sich um die Achse des Nockens dreht und stets parallel zu sich selbst bleibt, insbesondere stets senkrecht zu der Drehachse, sondern durch eine Fläche, welche durch die Drehung einer Geraden um die Achse des Nockens erzeugt wird, deren Schräglage in bezug auf diese Drehachse während ihrer Drehung um diese Achse veränderlich ist, wobei ferner die auf dieser Fläche rollenden Rollen eine Tonnenform (oder ballige Form) haben.According to a first embodiment of this characteristic, the "running surface of the cam is not." formed by a surface which is generated by a straight line which extends around the axis of the The cam rotates and always remains parallel to itself, in particular always perpendicular to the axis of rotation, but rather by a surface that is generated by rotating a straight line around the axis of the cam whose inclination with respect to this axis of rotation is variable during its rotation about this axis is, furthermore, the rollers rolling on this surface have a barrel shape (or spherical shape).

Bei dieser Ausbildung ändert die Berührungsfläche geringer Ausdehnung zwischen dem NockenIn this design, the contact area changes small extent between the cam

409759/123409759/123

und den Rollen ihre Lage auf den Rollen, so daß nacheinander alle Punkte der Rollen dem Berührungsdruck ausgesetzt werden, wodurch die Abnutzung der Rollen beträchtlich verringert wird.and the rollers their position on the rollers, so that successively all points of the rollers the contact pressure are exposed, which considerably reduces the wear and tear on the rollers.

Diese erste Ausführungsform ist sowohl dann anwendbar, wenn die Rollen sich um die Achse des Nockens drehen, welcher dann ortsfest ist, als auch dann, wenn die Drehachsen der Rollen ortsfest sind und sich der Nocken um seine Achse dreht.This first embodiment is applicable both when the rollers rotate around the axis of the Rotate the cam, which is then stationary, as well as when the axes of rotation of the rollers are stationary and the cam rotates around its axis.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kennzeichens, welche insbesondere dann anwendbar ist, wenn sich die Rollen um die Achse des Nockens drehen, erhält der drehbare Halter der Nocken eine gewisse Biegsamkeit, so daß die Schräglage der Achsen der Rollen in bezug auf die Erzeugenden des Nockens, mit welchen die Rollen nacheinander in Berührung kommen, sich mit den Drücken ändert, welchen der Halter während eines jeden Arbeitsspiels der Pumpe ausgesetzt wird, wobei die Oberfläche der Rollen oder die Fläche des Nockens oder auch beide Flächen eine ballige Form haben. Dies hat zur Folge, daß sich die Lage der Laufbahnen auf dem Nocken mit dem Einspritzdruck ändert, wodurch die Abnutzung des Nockens verringert wird, da jeder Punkt desselben den Vorbeigang der Rolle nur bei einem bestimmten Druck in der Arbeitskammer der Pumpe auszuhalten hat. Die Laufbahnen ändern sich daher gemäß den Kombinationen Geschwindigkeit—Fördermenge, deren Zahl unendlich ist, wodurch die Abnutzung des Nockens und der Rollen beträchtlich verringert wird.According to a second embodiment of the identifier according to the invention, which in particular Applicable when the rollers rotate about the axis of the cam, the rotatable holder receives the cam a certain flexibility, so that the inclination of the axes of the rollers with respect to the Generating the cam, with which the rollers come into contact one after the other, with the Pressing changes how much the holder is exposed to during each cycle of the pump, where the surface of the rollers or the surface of the cam or both surfaces have a spherical shape to have. As a result, the position of the raceways on the cam changes with the injection pressure changes, thereby reducing the wear of the cam as each point of the same passes the role has to endure only at a certain pressure in the working chamber of the pump. The raceways therefore change according to the combinations of speed and flow rate, their Number is infinite, which significantly reduces the wear on the cam and rollers.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielshalber erläutert.The invention is explained below by way of example with reference to the drawings.

Fig. 1 zeigt schematisch in einer teilweise axial geschnittenen Seitenansicht eine erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzpumpe;Fig. 1 shows schematically in a partially axially sectioned side view of the invention Fuel injection pump;

F i g. 2 ist ein Schnitt längs der Linie II-II derF i g. 2 is a section along line II-II of FIG

F i g. 3 zeigt den Nocken in einem Schnitt längs der Linie III-III der F i g. 2 sowie die Stellung der Rollen in dem Augenblick, in welchem sie sich in der Schnittebene befinden;F i g. 3 shows the cam in a section along the line III-III in FIG. 2 as well as the position of Roll at the moment in which they are in the cutting plane;

F i g. 4 ist ein entsprechender Schnitt längs der Linie IV-IV der Fig. 2;F i g. Fig. 4 is a corresponding section along the line IV-IV of Fig. 2;

F i g. 5 und 6 zeigen für eine andere Ausführungsform der Erfindung in einem schematischen Schnitt des Nockens zwei verschiedene Stellungen, welche die Rollen auf diesem Nocken zu zwei bestimmten verschiedenen Zeitpunkten einnehmen;F i g. 5 and 6 show another embodiment of the invention in a schematic section of the cam two different positions, which determined the rollers on this cam to two take at different times;

F i g. 7 und 8 zeigen zwei Ausführungsabwandlungen der in F i g. 5 und 6 dargestellten Ausführung;F i g. 7 and 8 show two variant embodiments of the embodiment shown in FIG. 5 and 6 shown embodiment;

F i g. 9 und 10 zeigen in einer schematischen Seitenansicht zwei verschiedene Ausführungsformen eines in der zweiten Ausführungsform der Erfindung benutzten Querhaupts.F i g. 9 and 10 show two different embodiments in a schematic side view a crosshead used in the second embodiment of the invention.

Die Erfindung ist nachstehend in ihrer Anwendung auf die Einspritzpumpe eines Verbrennungsmotors erläutert, z. B. eines Dieselmotors oder eines Benzinmotors.The invention is hereinafter as applied to the injection pump of an internal combustion engine explained, e.g. B. a diesel engine or a gasoline engine.

Die Antriebswelle 1 der Einspritzpumpe wird mit So einer zu der Drehzahl der Welle des Motors, an welchem die Einspritzpumpe angebracht ist, proportionalen Drehzahl angetrieben. Die Welle ist in der Basis 2 der Pumpe so gelagert, daß sie um ihre Achse drehbar, aber axial nicht verschieblich ist. Der gabelförmige Kopf la der Welle 1 nimmt ein als Halter von zwei Rollen 4 ausgebildetes Querhaupt 3 auf. Die Rollen 4 sind beiderseits des Kopfes angeordnet und legen sich gegen einen ringförmigen ortsfesten Stirnnocken 5, welcher ebenso viele Erhebungen aufweist, wie der Pumpenkolben Hin- und Rückgänge während einer vollständigen Drehung der Welle 1 ausführen soll.The drive shaft 1 of the injection pump is marked with So one proportional to the speed of the shaft of the motor on which the injection pump is attached Speed driven. The shaft is mounted in the base 2 of the pump so that they are around their Axis is rotatable, but not axially displaceable. The fork-shaped head la of the shaft 1 takes as Holder of two rollers 4 formed crosshead 3 on. The rollers 4 are arranged on both sides of the head and lie against an annular stationary face cam 5, which has as many elevations as the pump piston reciprocates during a complete rotation of the Wave 1 should run.

Das Querhaupt 3 ist mit der Welle 1 nur auf Drehung verbunden, kann sich aber unter der Einwirkung der Erhebungen des Nockens 5 frei in Richtung der Achse der Welle 1 verstellen. Die Oberfläche des Nockens 5 bildet die Laufbahn der Rollen, welche mit den Nocken ständig durch eine Feder 6 in Berührung gehalten werden. Zur Übertragung der hin- und hergehenden axialen Bewegungen des Querhaupts auf den Kolben 7 der Pumpe ruht dieser mit seinem äußeren Ende in Form einer Kugelkalotte 8 auf einer Platte 9 entsprechender Form des Querhaupts 3. Die Andrückung des sphärischen Endes 8 an die Platte 9 erfolgt durch die Feder 6, deren eines Ende sich über ein Kugellager 10 an dem Körper 11 der Pumpe abstützt, während sich ihr anderes Ende gegen einen Ring 12 legt, welcher auf den Kolben aufgeschoben ist und auf einer Verbreiterung desselben aufliegt, wodurch gleichzeitig der Druck der Feder auf das Querhaupt 3 und die Rollen 4 übertragen wird.The crosshead 3 is connected to the shaft 1 only to rotate, but can move under the action freely adjust the elevations of the cam 5 in the direction of the axis of the shaft 1. The surface of the Cam 5 forms the raceway of the rollers, which are kept constantly in contact with the cams by a spring 6. For the transmission of the and axial movements of the crosshead on the piston 7 of the pump, the latter rests with it its outer end in the form of a spherical cap 8 on a plate 9 corresponding to the shape of the crosshead 3. The spherical end 8 is pressed against the plate 9 by the spring 6, one of which End is supported on a ball bearing 10 on the body 11 of the pump, while the other end puts against a ring 12, which is pushed onto the piston and rests on a widening of the same, whereby at the same time the pressure of the Spring is transferred to the crosshead 3 and the rollers 4.

Wenn der Kolben 7 nicht nur axiale Hin- und Hergänge ausführen soll, sondern auch eine Drehung um seine Achse, um die Aufgabe eines Verteilers zu erfüllen, dient der Ring 12 zweckmäßig auch zur drehfesten Verbindung des Kolbens 7 mit dem Querhaupt. Der Ring 12 ist dann einerseits mit Stiften 13 versehen, welche in in dem Querhaupt ausgebildete Löcher treten, und andererseits mit einem Keil, welcher in eine in der Oberfläche des Kolbens 7 ausgebildete Nut 14 eingreift.When the piston 7 is to perform not only axial reciprocations, but also a rotation around its axis, in order to fulfill the task of a distributor, the ring 12 is also useful for non-rotatable connection of the piston 7 with the crosshead. The ring 12 is then on the one hand with pins 13 which enter into holes formed in the crosshead, and on the other hand with a wedge which goes into one formed in the surface of the piston 7 Groove 14 engages.

Wenn der Kolben die Aufgabe eines Verteilers erfüllt, weist er z. B., wie in F i g. 1 dargestellt, an seinem oberen Ende eine Längsnut 15 auf, welche nacheinander während der aufeinanderfolgenden Förderhübe die verschiedenen Förderleitungen 16 der Pumpe mit der Druckkammer des Zylinders 17 der Pumpe, in welcher der Kolben 7 arbeitet, verbindet, wobei jede Förderleitung 16 eine bestimmte Einspritzdüse speist.If the piston fulfills the task of a distributor, it has z. B., as in FIG. 1 shown its upper end has a longitudinal groove 15, which one after the other during the successive Delivery strokes the various delivery lines 16 of the pump with the pressure chamber of the cylinder 17 the pump in which the piston 7 works, connects, each delivery line 16 having a specific injection nozzle feeds.

Bei der in F i g. 1 und 2 dargestellten Pumpe ist angenommen, daß vier Förderleitungen 16 vorhanden sind. Infolgedessen muß der Nocken 5 ebenfalls vier Erhebungen aufweisen, damit die Rollen während einer vollständigen Umdrehung um die Achse O-O' vier Hin- und Rückgänge des Kolbens 7 erzeugen. In the case of the in FIG. 1 and 2, it is assumed that four delivery lines 16 are present. As a result, the cam 5 must also have four elevations so that the rollers produce four reciprocations of the piston 7 during one complete revolution about the axis OO '.

Die Füllung der Druckkammer mit zu förderndem Brennstoff erfolgt, wenn sich der Kolben 7 an seinem unteren (äußeren) Totpunkt befindet, über einen in dem Körper der Pumpe 11 ausgebildeten Zufahrkanal 18, eine Nut 19 und einen axialen Kanal 20, wobei die Nut und der axiale Kanal in dem Kolben 7 ausgebildet sind.The pressure chamber is filled with fuel to be pumped when the piston 7 is at its lower (outer) dead center is via an access channel formed in the body of the pump 11 18, a groove 19 and an axial channel 20, the groove and the axial channel in the piston 7 are trained.

Die Einrichtungen zur Veränderung der Förderleistung der Pumpe sind in F i g. 1 nicht dargestellt, da sie keinen Gegenstand der Erfindung bilden.The devices for changing the delivery rate of the pump are shown in FIG. 1 not shown, since they do not form the subject of the invention.

Um die Drücke, mit welchen sich die Rollen an der Lauffläche des Nockens abstützen, auf eine größere Fläche der Rollen zu verteilen und so ihre Abnutzung zu verringern, wird bei der in F i g. 4 dargestellten Ausführungsform die Lauffläche des Nockens so ausgebildet, daß die Erzeugenden des Nockens, mit welchen jede Rolle nacheinander inAbout the pressures with which the roles are attached support the running surface of the cam, distribute it over a larger area of the rollers and thus their wear to reduce, is used in the in F i g. 4 embodiment shown the tread of the Cam designed so that the generatrix of the cam, with which each roller is successively in

Berührung kommt, während sie sich um die Achse O-O' dreht, eine veränderliche Schräglage in bezug auf die Achse der tonnenförmigen Rolle haben, wobei diese Achse praktisch stets senkrecht zu der Drehachse O-O' des Halters 3 bleibt (F i g. 3).Contact comes while it rotates about the axis OO ' , have a variable inclination with respect to the axis of the barrel-shaped roller, this axis practically always remains perpendicular to the axis of rotation OO' of the holder 3 (Fig. 3).

In Fig. 3 und 4 sind zwei um einen Winkel α gegeneinander versetzte Schnitte des Nockens 5 längs der Linien III-III bzw. IV-IV der Fig. 2 dargestellt. Der Winkel, um welchen die Erzeugende des Nockens an der Stelle des Schnitts III-III schräg liegt, ist ein stumpfer Winkel ß, während an der Stelle des Schnitts IV-IV die Erzeugende des Nockens in bezug auf die Achse O-O' um einen spitzen Winkel γ geneigt ist. Zwischen den beiden Schnitten III-III und IV-IV ändert sich die Schräglage der Erzeugenden stetig so, daß sie von dem Winkel β zu dem Winkel ;■ übergeht. Anders ausgedrückt, jede Rolle trifft während ihrer Drehung um O-O' um den Zentriwinkel α auf Erzeugende, deren Schräglagen sich stetig ändern, wobei sich der Berührungspunkt ao von der mit C1 in F i g. 3 bezeichneten Stelle zu der mit C2 in F i g. 4 bezeichneten Stelle verschiebt. Die Schräglagen der Erzeugenden an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen des ringförmigen Nockens 5 sind natürlich entgegengesetzt, und die Verlängerungen der Erzeugenden bilden mit der Achse O-O' den gleichen Winkel, wie dies deutlich aus F i g. 3 und 4 hervorgeht.3 and 4 show two sections of the cam 5, offset from one another by an angle α, along the lines III-III and IV-IV of FIG. The angle by which the generating line of the cam is inclined at the point of section III-III is an obtuse angle β, while at the point of section IV-IV the generating line of the cam is at an acute angle with respect to the axis OO ' γ is inclined. Between the two sections III-III and IV-IV, the inclination of the generatrix changes continuously so that it changes from the angle β to the angle; ■. In other words, during its rotation around OO ' around the central angle α, each roller encounters generators, the inclinations of which are constantly changing, whereby the point of contact ao differs from that with C 1 in FIG. 3 to the point C 2 in FIG. 4 shifts designated point. The inclinations of the generators at two diametrically opposite points of the annular cam 5 are of course opposite, and the extensions of the generators form the same angle with the axis OO ' , as can be clearly seen from FIG. 3 and 4.

Das Verhältnis zwischen den veränderlichen Schräglagen der Erzeugenden und dem Halbmesser, mit welchem die Oberfläche der Rollen ballig ausgeführt ist, wird zweckmäßig so gewählt, daß die Erzeugenden in den Grenzschräglagen Tangenten an die beiden Enden der balligen Rollen bilden. Dies hat zur Folge, daß der Berührungspunkt zwischen jeder Rolle und dem Nocken ständig über die ganze Länge einer jeden Rolle von α bis b wandert.The ratio between the variable inclinations of the generatrix and the radius with which the surface of the rollers is designed to be convex is expediently chosen so that the generators in the boundary inclinations form tangents to the two ends of the convex rollers. This has the consequence that the point of contact between each roller and the cam constantly moves over the entire length of each roller from α to b.

Wenn der Nocken vier Erhebungen hat, wie dies bei der in Fig. 1 bis 4 dargestellten Pumpe angenommen ist, beträgt der Winkel α zwischen den Erzeugenden mit entgegengesetzten Grenzschräglagen vorzugsweise 90°.If the cam has four elevations, as assumed in the case of the pump shown in FIGS is, the angle α between the generatrix with opposite limit inclinations is preferably 90 °.

Aus den obigen Ausführungen geht hervor, daß bei der Ausführungsform der F i g. 1 bis 4 der augenblickliche Berührungspunkt zwischen jeder Rolle und der Oberfläche des Nockens fast punktförmig ist, so daß keine wesentliche Reibung zwischen dem Nocken und der Rolle auftritt. Ferner verschiebt sich die fast punktförmige Berührungsfläche so, daß praktisch die ganze Oberfläche der Rolle an der Beruhrung unter Druck teilnimmt, welche ständig zwischen jeder Rolle und dem Nocken aufrechterhalten werden muß. Da die Abnutzung der Rolle und des Nockens von der Zahl von Erhebungen abhängt, auf welche jede Rolle je Sekunde aufläuft, wobei diese Zahl ihrerseits eine Funktion der Drehzahl des Querhaupts 3 um die Achse O-O' ist, wird erreicht, daß jeder Punkt der Rolle bei gleicher Drehzahl des Querhaupts über eine erheblich geringere Zahl von Erhebungen läuft als bei den bekannten Nocken mit einer Konoidfläche.From the above it can be seen that in the embodiment of FIG. 1 to 4 the instantaneous point of contact between each roller and the surface of the cam is almost point-like so that there is no substantial friction between the cam and the roller. Furthermore, the almost punctiform contact surface shifts so that practically the entire surface of the roller takes part in the contact under pressure, which must be constantly maintained between each roller and the cam. Since the wear of the roller and the cam depends on the number of elevations on which each roller runs per second, this number in turn being a function of the speed of rotation of the crosshead 3 about the axis OO ' , it is achieved that each point of the roller at The same speed of the crosshead runs over a considerably smaller number of elevations than in the case of the known cams with a conoid surface.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung wird nicht wie bei der ersten Ausführungsform die Schräglage der Erzeugenden des Nockens in bezug auf die Achse der Rollen verändert, deren Schräglage in bezug auf die Drehachse O-O' praktisch unveränderlich bleibt, sondern es wird die Schräglage der Achse der Rollen in bezug auf die Erzeugenden des Nockens verändert, welche dann eine konstante Schräglage in bezug auf die Drehachse O-O' haben können.According to a second embodiment of the invention, the inclination of the generatrix of the cam with respect to the axis of the rollers is not changed, as in the first embodiment, the inclination of which remains practically invariable with respect to the axis of rotation OO ' , but the inclination of the axis of the rollers changed with respect to the generating line of the cam, which can then have a constant inclination with respect to the axis of rotation OO ' .

Zur Veränderung der Schräglage der Achse der Rollen erhält das Querhaupt 3 eine gewisse Elastizität, so daß es sich entsprechend den veränderlichen Drücken, welche beim Arbeiten der Pumpe von dem Kolben derselben auf es ausgeübt werden, mehr oder weniger durchbiegt. So ist in F i g. 5 die Mittellinie Z-Z' eines Querhaupts in dem Augenblick dargestellt, in welchem der von dem Kolben auf das Querhaupt ausgeübte Druck während des Förderhubes desselben am größten ist, während F i g. 6 die Mittellinie Z-Z' des gleichen Querhaupts zeigt, wenn der Druck auf den Pumpenkolben während des Saughubes desselben am kleinsten ist, wobei die Ausbiegung von Z-Z' bei geringen Drücken (F i g. 6) der für starke Drücke (F i g. 5) entgegengesetzt sein kann.To change the inclination of the axis of the rollers, the crosshead 3 is given a certain elasticity, so that it bends more or less according to the variable pressures which are exerted on it by the piston of the pump when the pump is working. Thus, in FIG. 5 shows the center line ZZ 'of a crosshead at the moment in which the pressure exerted by the piston on the crosshead is greatest during its delivery stroke, while FIG. 6 shows the center line ZZ 'of the same crosshead when the pressure on the pump piston is lowest during the suction stroke of the same, the deflection of ZZ' at low pressures (Fig. 6) that for high pressures (Fig. 5 ) can be opposite.

Bei dem in F i g. 5 und 6 betrachteten Fall haben die Rollen 4 Tonnenform, während der Nocken 5 einen rechteckigen Querschnitt hat. Dank der elastischen Verformung des Querhaupts verschiebt sich der Berührungspunkt mit dem Nocken zwischen den in Fig. 5 und 6 dargestellten GrenzfäUen von der Stelle c3 zu der Stelle C4. Eine ähnliche Wirkung kann mittels der elastischen Verformbarkeit des Querhaupts erhalten werden, wenn zylindrische Rollen benutzt werden und der Lauffläche des Nockens 5 eine etwas ballige Form gegeben wird (s. Fig. 8). Die Wirkung dieser zweiten Ausführungsform besteht darin, daß die Bahnlinien auf dem Nocken ihre Lage mit dem Einspritzdruck ändern, was die Abnutzung des Nockens verringert, bei welchem jeder Punkt den Vorbeigang der Rolle nur bei einem bestimmten Druck in der Arbeitskammer der Pumpe auszuhalten hat. Die Bahnlinien ändern sich also entsprechend den Kombinationen Drehzahl—Fördermenge, deren Zahl unendlich ist, so daß die Abnutzung des Nockens und der Rollen beträchtlich verringert wird.In the case of the one shown in FIG. 5 and 6, the rollers 4 have a barrel shape, while the cam 5 has a rectangular cross-section. Thanks to the elastic deformation of the crosshead, the point of contact with the cam shifts from the point c 3 to the point C 4 between the limit fences shown in FIGS. 5 and 6. A similar effect can be obtained by means of the elastic deformability of the crosshead if cylindrical rollers are used and the running surface of the cam 5 is given a somewhat spherical shape (see FIG. 8). The effect of this second embodiment is that the trajectories on the cam change position with the injection pressure, which reduces the wear of the cam at which each point only has to withstand the passage of the roller at a certain pressure in the working chamber of the pump. The tracks change according to the combinations of speed and flow rate, the number of which is infinite, so that the wear on the cam and the rollers is considerably reduced.

Bei mit sehr hohen Drücken arbeitenden Pumpen kann man, um die Drücke zwischen den Rollen und dem Nocken im Augenblick des größten Hubes (Höchstbelastung) des Kolbens auf eine verhältnismäßig große Oberfläche zu verteilen, zweckmäßig der Oberfläche des Nockens bei der Annäherung an die höchsten Stellen seiner Erhebungen ehe Form geben, welche der der Oberfläche der Rollen entspricht, d. h., bei tonnenförmigen Rollen erhält der Nocken an dieser Stelle eine etwas ausgehöhlte Form (s. F i g. 7), während bei Rollen mit geradlinigen Erzeugenden (Fig. 8) die Erzeugenden des Nockens bei der Annäherung an die höchsten Stellen ebenfalls eine geradlinige Form erhalten. Man erhält dann zwar zwischen den Rollen und dem Nocken die eingangs erwähnten Reibungen, diese treten jedoch nur auf einem geringen Bruchteil der Länge der Laufbahn (etwa 20%) auf.In the case of pumps working with very high pressures, the pressures between the rollers and the cam at the moment of the largest stroke (maximum load) of the piston to a proportionate large surface to distribute, expediently the surface of the cam when approaching the highest points of its elevations give a shape which corresponds to that of the surface of the rollers, d. In other words, in the case of barrel-shaped rollers, the cam is given a somewhat hollowed-out shape at this point (see Fig. 7), while in the case of rollers with straight generators (Fig. 8) the generators of the cam also get a straight shape when approaching the highest points. You get then the friction mentioned at the outset occurs between the rollers and the cam, but these occur only on a small fraction of the length of the career path (around 20%).

Der die Krümmung der Rollen 4 (F i g. 5 und 6) oder der Lauffläche des Nockens (F i g. 8) bestimmende Halbmesser R hängt von der Biegsamkeit des Querhaupts ab und muß so gewählt werden, daß bei den großen Durchbiegungen die geraden Erzeugenden des Nockens bzw. der Rollen stets tangential zu der gebogenen Fläche der Rollen bzw. des Nockens liegen. Der Halbmesser R ist jedenfalls stets verhältnismäßig groß. Bei Rollen mit einem größten Durch-The (g F i. 5 and 6), the curvature of the rollers 4 (g F i. 8) or the running surface of the cam determining radius R depends on the flexibility of the crosshead, and must be chosen so that when the large deflections of the straight Generating the cam or the rollers are always tangential to the curved surface of the rollers or the cam. In any case, the radius R is always relatively large. For rolls with a large diameter

messer von 12 bis 25 mm, welcher vorzugsweise zwischen 16 und 18 mm liegt, liegt dieser Halbmesser zwischen 0,20 und 2 m, vorzugsweise zwischen 0,5 und 1,50 m. Die Krümmung ist also erheblich schwächer als die in den Zeichnungen dargestellte, in welchen diese der Deutlichkeit halber übertrieben ist. Der Krümmungshalbmesser R des Nockens (F i g. 8) hat die gleiche Größenordnung.With a diameter of 12 to 25 mm, which is preferably between 16 and 18 mm, this radius is between 0.20 and 2 m, preferably between 0.5 and 1.50 m. The curvature is therefore considerably less than that shown in the drawings in which this is exaggerated for the sake of clarity. The radius of curvature R of the cam (FIG. 8) is of the same order of magnitude.

Es ist zu bemerken, daß der Krümmungshalbmesser der balligen Oberfläche der in der ersten Ausführungsform (F i g. 1 bis 4) der Erfindung benutzten Rollen zweckmäßig einen Wert mit der gleichen obenerwähnten Größenordnung erhält, d. h. zwischen 0,20 und 2 m, vorzugsweise zwischen 0,5 und 1,50 m.It should be noted that the radius of curvature of the spherical surface is that in the first Embodiment (Figs. 1 to 4) of the invention were used Roles expediently receives a value of the same order of magnitude as mentioned above, i.e. H. between 0.20 and 2 m, preferably between 0.5 and 1.50 m.

Das elastisch verformbare Querhaupt kann auf ganz verschiedene Weise ausgebildet werden. Zwei Ausführungsformen sind beispielshalber in Fig. 9 und 10 dargestellt.The elastically deformable crosshead can be designed in very different ways. Two Embodiments are shown in FIGS. 9 and 10 by way of example.

Gemäß F i g. 9 wird das Querhaupt durch eine ge- ao wisse Zahl von elastischen Lamellen 21 gebildet, deren Enden in Haltern 22 für die Enden der Achsen befestigt sind, an welchen die Rollen 4 angebracht sind.According to FIG. 9 the crosshead is formed by a certain number of elastic lamellae 21, the ends of which are fastened in holders 22 for the ends of the axles to which the rollers 4 are attached are.

Gemäß Fig. 10 bildet das Querhaupt ein Stück mit den Enden der Achsen der Rollen, es enthält jedoch einen sich über einen wesentlichen Teil seiner Länge erstreckenden Schlitz 23.As shown in Fig. 10, the crosshead is integral with the ends of the axles of the rollers it contains however, a slot 23 extending over a substantial part of its length.

Die Erfindung kann abgewandelt werden. So kann insbesondere der Nocken nur zwei diametral gegenüberliegende Erhebungen aufweisen und über ebenso viele Rollen mit fester Achse laufen, wie Motorzylinder vorhanden sind, z. B. vier Rollen mit fester Achse für einen Vierzylindermotor. Ferner können die Kennzeichen der obigen Ausführungsformen gleichzeitig vorhanden sein.The invention can be modified. In particular, the cam can only have two diametrically opposed cams Have elevations and run over as many fixed-axis rollers as there are motor cylinders, e.g. B. four roles with fixed axis for a four-cylinder engine. Furthermore, the characteristics of the above embodiments be present at the same time.

Claims (6)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Mit einer hin- und hergehenden Bewegung arbeitende Pumpe zur Brennstoffeinspritzung, deren Antriebsmechanismus Rollen aufweist, welche mit einem ringförmigen Stirnnocken zusammenwirken, wobei das Zusammenwirken der Rollen mit den Erhebungen des Nockens zusammen mit einer Gegenfeder die axialen Hin- und Rückgänge des Kolbens der Pumpe erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauffläche des Nockens (5) und/oder die die Rollen (4) tragende Einrichtung (Querhaupt 3) so ausgebildet sind, daß für die aufeinanderfolgenden Augenblicksstellungen, welche die Rollen auf der Lauffläche des Nockens bei der Drehung der Rollen oder des Nockens um die Achse des Nockens (O-O') einnehmen, sich die Winkel (β, γ) zwischen der Achse einer jeden Rolle und den Erzeugenden des Nockens, mit welchen die Rolle nacheinander in Berührung kommt, wenigstens innerhalb eines bestimmten Winkelbereichs (α) dieser Drehung ändern, wobei der Nocken und/oder die Rollen eine ballige Oberfläche haben.1. With a reciprocating motion pump for fuel injection, the drive mechanism of which has rollers which cooperate with an annular end cam, the interaction of the rollers with the lobes of the cam together with a counter spring the axial reciprocations of the piston of the pump generated, characterized in that the running surface of the cam (5) and / or the device (crosshead 3) carrying the rollers (4) are designed so that for the successive instantaneous positions which the rollers on the running surface of the cam during the rotation of the Rolls or of the cam assume around the axis of the cam (O-O '), the angles (β, γ) between the axis of each roller and the generatrix of the cam with which the roller comes into contact successively, at least within a certain one Change the angular range (α) of this rotation, the cam and / or the rollers having a spherical surface. 2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufbahn des Nockens (5) durch die Drehung einer Geraden um die Achse des Nockens (O-O') erzeugt wird, deren Schräglage in bezug auf diese Drehachse während ihrer Drehung um diese Achse veränderlich ist, und daß die auf dieser Oberfläche rollenden Rollen (4) Tonnenform (oder eine ballige Form) haben (Fig. 3,4).2. Pump according to claim 1, characterized in that the track of the cam (5) is generated by the rotation of a straight line around the axis of the cam (O-O ') , the inclination of which with respect to this axis of rotation during its rotation about this axis is variable, and that the rollers (4) rolling on this surface have a barrel shape (or a spherical shape) (Fig. 3, 4). 3. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbare Querhaupt (3) der Rollen eine gewisse Biegsamkeit hat, derart, daß sich die Schräglage der Achsen der Rollen (4) in bezug auf die Erzeugenden des Nockens (5), mit welchen die Rollen nacheinander in Berührung kommen, mit den Drücken ändert, welchen das Querhaupt (3) während eines jeden Arbeitsspieles der Pumpe ausgesetzt wird, wobei die Oberfläche der Rollen oder die Oberfläche des Nockens oder diese beiden Oberflächen eine ballige Form haben.3. Pump according to claim 1, characterized in that the rotatable crosshead (3) of the Roles has a certain flexibility, such that the inclination of the axes of the rollers (4) with respect to the generatrix of the cam (5) with which the rollers successively contact come, with the pressures that the crosshead (3) changes during each work cycle exposed to the pump, with the surface of the rollers or the surface of the Cam or these two surfaces have a spherical shape. 4. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Nockens (5) in der Nähe der höchsten Stellen ihrer Erhebungen eine Form hat, welche sich der Oberfläche der Rollen anpaßt, derart, daß an dieser Stelle eine lineare Berührung zwischen den Rollen und dem Nocken entsteht (F i g. 7).4. Pump according to claim 1, characterized in that the surface of the cam (5) in near the highest points of their elevations has a shape which is similar to the surface of the Rolls adjusts so that at this point a linear contact between the rollers and the Cam arises (Fig. 7). 5. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungshalbmesser der balligen Oberfläche der Rollen oder des Nockens zwischen 0,20 und 2 m und vorzugsweise zwischen 0,5 und 1,50 m liegt. 5. Pump according to claim 1, characterized in that the radius of curvature of the spherical surface of the rollers or the cam is between 0.20 and 2 m and preferably between 0.5 and 1.50 m. 6. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Querhaupt (3) einen oder mehrere Schlitze aufweist, welche sich über die ganze Dicke des Querhaupts erstrecken und quer zu der Richtung der Achse der Pumpe liegen (Fig. 9, 10). 6. Pump according to claim 1, characterized in that the crosshead (3) has one or more Has slots which extend over the entire thickness of the crosshead and transverse to lie in the direction of the axis of the pump (Fig. 9, 10). In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 918 842, 1 074 350; USA.-Patentschrift Nr. 2 455 571.
Considered publications:
German Patent Nos. 918 842, 1074 350; U.S. Patent No. 2,455,571.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 409 759/123 12.64 © Bundesdruckerei Berlin409 759/123 12.64 © Bundesdruckerei Berlin
DEB70159A 1962-01-16 1962-12-29 Pump for fuel injection working with a reciprocating motion Pending DE1184153B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR884993A FR1320069A (en) 1962-01-16 1962-01-16 Improvements to reciprocating pumps, in particular for fuel injection

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1184153B true DE1184153B (en) 1964-12-23

Family

ID=8770578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEB70159A Pending DE1184153B (en) 1962-01-16 1962-12-29 Pump for fuel injection working with a reciprocating motion

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE1184153B (en)
FR (1) FR1320069A (en)
GB (1) GB1013525A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH692461A5 (en) * 1997-06-09 2002-06-28 Saphirwerk Ind Prod Device for the metered delivery of liquids.

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2455571A (en) * 1944-11-11 1948-12-07 Timken Roller Bearing Co Fuel injection pump
DE918842C (en) * 1948-04-14 1954-10-07 Prec Mechanique Piston pump, especially injection pump for fuel in engines
DE1074350B (en) 1958-11-24 1960-01-28 Robert Bosch G.M.B.H., Stuttgart Spur cam gears, in particular for fuel injection pumps

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2455571A (en) * 1944-11-11 1948-12-07 Timken Roller Bearing Co Fuel injection pump
DE918842C (en) * 1948-04-14 1954-10-07 Prec Mechanique Piston pump, especially injection pump for fuel in engines
DE1074350B (en) 1958-11-24 1960-01-28 Robert Bosch G.M.B.H., Stuttgart Spur cam gears, in particular for fuel injection pumps

Also Published As

Publication number Publication date
FR1320069A (en) 1963-03-08
GB1013525A (en) 1965-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1013928A2 (en) Swash plate axial piston pump with pulsation damping means
DE2364256A1 (en) PRESSURIZED SEAL
DE19753593A1 (en) Radial piston pump for high-pressure fuel supply
DE3530979A1 (en) RADIAL PISTON MACHINE
DE2529473B2 (en) Slide shoe arrangement, especially for axial and radial piston machines
DE2254545C3 (en) Hydrostatic radial piston motor
DE2146144A1 (en) Control for a fuel injection pump in multi-cylinder combustion engines
DE1947528A1 (en) Fuel injection pump for internal combustion engines
WO1999015801A1 (en) Self-aligning roller bearing
DE1184153B (en) Pump for fuel injection working with a reciprocating motion
AT239599B (en) Pump working with a reciprocating movement, especially for fuel injection
DE960596C (en) Fuel pump, especially for internal combustion engines
DE2939142A1 (en) FUEL INJECTION PUMP
DE2801363A1 (en) ARRANGEMENT IN A SCREW COMPRESSOR TO REDUCE THE AXIAL FORCE
EP0302190B1 (en) Internal-gear machine
DE2510959A1 (en) Running ring support sliding vane pump - provides ring adjustment in feed and transverse directions
DE3731241C2 (en) Cam control arrangement for a roller tappet
DE2650368A1 (en) METHOD OF DESIGNING THE PISTON OF A FUEL INJECTION PUMP OF AN INTERNAL ENGINE AND THE PISTON THEREOF
DE918842C (en) Piston pump, especially injection pump for fuel in engines
DE883074C (en) Internal combustion engine with parallel cylinders arranged in a circle around a central axis and with cam thrust gear
DE2048164A1 (en) Axial piston machine
DE3216618C2 (en)
DE4237471A1 (en) Fuel injection pump
EP0219510A1 (en) Fuel injection pump
AT287410B (en) Device for guiding parts moving against each other