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Einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich
auf eine ein- oder mehrzylindrige Einspritzpumpe mit Eigenantrieb für Brennkraftmaschinen,
bei welcher der in einer Kolbenbüchse laufende und zwecks Mengenregelung über eine
Regulierhülse von einer Regelstange um seine Achse drehbare Pumpenkolben eines Pumpenelementes
von einer Nockenwelle über einen Rollenstössel kraftschlüssig angetrieben wird,
wobei der Kraftschluß durch eine Feder hergestellt wird, die sich einerseits auf
den Rollenstössel, anderseits gegen das Pumpengehäuse abstützt und wobei das Gehäuse
der Einspritzpumpe einteilig ausgebildet und allseitig bis auf das Nockenwellentunnel
und die Aufnahmebohrung oder -bohrungen für die Pumpenkolbenbüchse oder -büchsen
geschlossen ist. Bei solchen Einspritzpumpen ist es bekannt, alle Teile einer Pumpeneinheit,
d.i. also Rollenstössel, Feder, Federteller, Regulierhülse, Pumpenkolben, Pumpenkolbenbüchse,
Druckventil und Druckventilverschraubung nach oben auszubauen, wobei es erforderlich
ist, alle zwischen der Pumpenkolbenbüchse und der Nockenwelle befindlichen
Teile
des Pumpenelementes mit gleichem oder kleinerem Durchmesser auszubilden als dem
kleinsten Führungsdurchmesser der Pumpenkolbenbüchse im Pumpengehäuse entspricht.
In Anbetracht der üblichen hohen Einspritzdrücke muß aber die Rolle des Rollenstössels
im Verhältnis zum Pumpenkolben groß dimensioniert werden, sodaß sich ein übermäßig
großer Führungsdurchmesser der Pumpenkolbenbüchse im Gehäuse ergibt, um den Rollenstössel
von oben montieren und nach oben demontieren zu können. Die Pumpenkolbenbüchse muß
somit in diesem Falle wesentlich größer dimensioniert werden, als dies für den Kolben
erforderlich wäre und es ergibt sich dadurch eine kostspielige und schwere Bauart
der Einspritzpumpe mit verhältnismäßig großem Raumbedarf. Wenn man nun aber den
kleinsten Führungsdurchmesser der Pumpenkolbenbüchse im Gehäuse kleiner wählt und
eine Montage oder Demontage der Pumpeneinheit von oben bzw. nach oben nicht mehr
möglich ist t so sind drei Möglichkeiten der Montage und Demontage der Pumpenein
heit bisher bekannt. Im ersten Falle ist seitlich der Pumpe eine mit einem Deckel
verschlossene Öffnung vorgesehen, durch die der Rollenstössel, die Feder und der
Federteller und allenfalls auch der Pumpenkolben ein- und ausgebaut werden können.
Im zweiten Falle ist eine durch einen Deckel verschlossene Öffnung unter der Nockenwelle
vorgesehen, durch welche die Montage und die Demontage der Pumpeneinheit bei ausgebauter
Nockenwelle ermöglicht wird. Im dritten Falle wird das Pumpengehäuse senkrecht zur
Pumpenkolbenachse und parallel zur Nockenwelle so geteilt, daß diejenigen Teile
der Pumpeneinheit, welche zwischen Pumpenkolbenz büchse und Nockenwelle liegen,
montiert und demontiert werden können. In allen drei Fällen ergeben sich die Nachteile,
daß eine zusätzliche Dichtfläche besteht, welche die Gefahr von Leckölverlusten
vergrößert, daß die Herstellungskosten des Gehäuses vergrößert werden und daß die
Steifigkeit des Gehäuses verringert wird.
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Die Erfindung zielt nun darauf ab, diese Nachteile zu vermeiden und
besteht im wesentlichen darin, daß bei einer Brennstoffeinspritzpumpe der eingangs
beschriebenen Bauart wenigstens
einzelne der zwischen Pumpenkolbenbüchse
und Nockenwelle angeordneten Teile jedes Pumpenelementes einen Durchmesser aufweisen,
der größer ist als der kleinste Führungsdurchmesser der Pumpenkolbenbüchse im Gehäuse,
daß der Querschnitt des Nokkenwellentunnels größer ist als die Projektion in Richtung
der Nockenwellenachse des größten Teiles des Pumpenelementes, dessen Durchmesser
den Führungsdurchmesser der Pumpenkolbenbüchse überschreitet, daß sich der Querschnitt
des Nockenwellentunnels zumindest an einem Ende desselben nicht verengt, wobei der
Kolbenfuß in an sich bekannter Weise mit dem unteren Federteller lösbar gekuppelt
ist. Dadurch, daß das Gehäuse einteilig ausgebildet ist und zusätzliche Öffnungen
vermieden sind, wird einerseits die Gefahr von Leckölverlusten auf ein Minimum reduziert
und es wird anderseits die Steifigkeit des Gehäuses aufrecht erhalten bzw. vergrößert,
und dadurch, daß der Querschnitt des Nokkenwellentunnels größer ist als die Projektion
in Richtung der Nockenwellenachse des größten Teiles des Pumpenelementes, dessen
Durchmesser den Führungsdurchmesser der Pumpenkolbenbüchse überschreitet und welches
daher nicht nach oben ausgebaut werden kann, und dadurch, daß sich dieser Querschnitt
des Nockenwellentunnels zumindest an einem Ende desselben nicht verengt, wird der
Einbau dieser Teile durch den Nockenwellentunnel ermöglicht. Es kann somit der Rollenstössel
sowie auch die Feder entsprechend groß diraensioniert werden, ohne daß es erforderlich
ist, den kleinsten Führungsdurchmesser der Pumpenkolbenbüchse im Gehäuse über das
durch die Dimensionierung des Pumpenkolbens erforderliche Maß zu vergrößern. Gemäß
der Erfindung ist zumindest der Rollenstössel, gegebenenfalls aber auch die Feder,
mit dem vom Stössel abgewendeten Federteller und gegebenenfalls überdies auch die
Regulierhülse mit größerem Durchmesser ausgebildet als der kleinste Führungsdurchmesser
der Pumpenkolbenbüchse im Gehäuse. Es können somit die den größeren Durchmesser
aufweisenden Teile des Pumpenelementes vom Nockenwellentunnel aus eingebaut werden.
Derjenige Teil, welcher die größte axiale Erstreckung aufweist, ist im
allgemeinen
die Feder. Die Feder läßt sich aber. zusammendrücken und es genügt daher, wenn gemäß
der Erfindung der Querschnitt des Nockenwellentunnels größer ist als die Projektion
in Richtung der Nockenwellenachse der Feder in zusammengedrücktem Zustand mit den
beiden Federtellern und einem Übermaß für ein die Feder in gespanntem Zustand haltendes
Werkzeug.
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Die Federn drücken die Rollenstössel in den Nockenwelle lentunnel
und es muß daher der Nockenwellentunnel freigemacht werden, um die nachfolgende
Montage der Nockenwelle zu ermöglichen. Das gleiche Erfordernis gilt auch für den
Ausbau der Nockenwelle. Dies wird durch in den Führungsbohrungen der Pumpenkolbenbüchse
im Gehäuse geführte Werkzeuge ermöglicht, welche einen Greifer für den der Nockenwelle
zugewendeten Federteller aufweisen und welche in Richtung von der Nockenwelle weg
spannbar sind. In erster Linie bezieht sich die Erfindung auf eine solche Bauart
der Einspritzpumpe, bei welcher der Pumpenkolben mit einem am Rollenstössel aufliegenden
Federteller oder mit dem Rollenstössel in an sich bekannter Weise von der der Nockenwelle
abgewendeten Seite kuppelbar ist. In diesem Falle kann der Greifer des Werkzeuges
in seiner Form dem mit dem der Nockenwelle zugewendeten Federteller kuppelbaren
Kolbenfuß entsprechen, sodaß dieser untere Federteller in gleicher Weise vom Werkzeug
gefaßt werden kann wie vom Kolbenfuß.
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Die Erfindung bietet nun weitgehende Möglichkeiten, die Einspritzpumpe
einfach und raumsparend auszubilden und trotzdem den Durchmesser des Rollenstössels
sehr groß zu halten.
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Beispielsweise kann bei einer Mehrzylinderbauart die Abmessung der
Rollenstössel senkrecht zur Laufrichtung und senkrecht zur Rollenachse größer sein
als der Abstand der Pumpenele mente, wobei die Rollenstossel mit Abflachungen aneinander
laufen, wodurch die Baulänge einer Mehrzylinderpumpe auf ein Mindestmaß reduziert
werden. kann.
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In der Zeichnung ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen
schematisch erläutert.
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9ig. 1, 2 und 3 zeigen eine Mehrzylindereinspritzpumpe, wobei Fig.
1 einen Schnitt senkrecht zur Nockenwelle durch ein Pumpenelement nach Linie I -
I der Fig. 3, Fig. 2 einen Schnitt senkrecht zur Achse des Pumpenelementes nach
Linie II - II der Fig. 1 und Fig. 3 einen Schnitt durch die Nockenwellenachse nach
Linie III - III der Fig. 1 darstellt. Fig. 4 und 5 zeigen die Montage der zwischen
Pumpenkolbenbüchse und NQckenwelle befindlichen Teile der Pumpenelemente, wobei
die Einspritzpumpe in Fig. 4 im gleichen Schnitt wie in Fig. 1 und in Fig. 5 im
gleichen Schnitt wie in Fig. 3 dargestellt ist.
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Fig. 6, 7 und 8 zeigen eine andere Ausführungsform einer Einspritzpumpe,
wobei Fig. 6 einen Schnitt senkrecht zur Nockenwellenachse nach Linie VI - VI der
Fig. 8, Fig. 7 einen Schnitt senkrecht zur Achse eines Pumpenelementes nach Linie
VII - VII der Fig. 6 und Fig. 8 einen Schnitt durch die Nockenwellenachse nach Linie
VIII - VIII der Fig. 6 darstellt. Fig. 9, 10 und 11 zeigen wieder eine andere Ausführungsform
einer Einspritzpumpe, wobei Fig. 9 einen Schnitt durch ein Pumpenelement nach Linie
IX - IX der Fig. 11, Fig. 10 einen Schnitt nach Linie X - X der Fig. 11 und Fig.
11 einen Schnitt nach Linie XI - XI der Fig. 9 darstellt.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 1, 2 und 3 stellt 1 die Nockenwelle,
2 den Rollenstössel und 3 den Pumpenkolben dar, welcher in der Pumpenkolbenbüchse
4 gerührt ist. 5 ist die Verschraubung, welche das Druckventil 6 gegen die Pumpenkolbenbüchse
4 drückt. Das Einspritzpumpengehäuse ist mit 7 bezeichnet.
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8 ist die Feder mit dem oberen Federteller 10 und dem unteren Federteller
9. 11 ist die Regulierhülse, welche durch die Regelstange 12 verdreht wird. Diese
Regulierhülse 11 weist eine Nut 13 auf, in welche ein Querhaupt 14 des Kolbens eingreift.
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Der untere Federteller 9, welcher der Nockenwelle 1 zugewendet ist,
weist einen Schlitz 15 auf, in welchen der Fuß 16 des Kolbens 3 eingesetzt wird.
Durch Verdrehung des Kolbenfußes 16 in die in Fig. 2 dargestellte Lage 16t wird
der Kolben am unteren Federteller 9 verankert. Um dies zu ermöglichen, ist der untere
Federteller
9 durch zwei in Ausnehmungen 17 des Rollenstössels 2 eingreifende Lappen 18 formschlüssig
gegen Verdrehung gesichert.
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Bei dieser Ausführungsform weisen die Regulierhülse 11, der obere
Federteller 10, die Feder 8 und der Rollenstössel 2 einen größeren Durchmesser auf
als der kleinste Führungsdurchmesser 19 der Kolbenbüchse 4 im Gehäuse 7. Diese Teile
können daher nicht nach oben ausgebaut bzw. von oben eingebaut werden. Diese Teile
werden daher durch den Nockenwellentunnel 20 eingeführt, bzw. beim Ausbau entfernt.
Zu diesem Zweck ist der Querschnitt des Nockenwellentunnels größer als die Projektion
in Richtung der Nockenwellenachse des größten dieser Teile des Pumpenelementes.
Das Nockenwellenlager 21 sitzt in einem demontierbaren Einsatzstück 22 und es ist
daher auch die Bedingung erfüllt, daß sich der Querschnitt des Nockenwellentunnels
zumindest an dem in der Zeichnung dargestellten Ende nicht verengt. Die übrigen
Teile des Pumpenelementes, nämlich die Pumpen kolbenbüchse 4, der Pumpenkolben 3,
das Druckventil 6 und die Verschraubung 5 können in bekannter Weise von oben montiert
und nach oben demontiert werden.
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Die Fig. 4 und 5 zeigen die Montage der Teile der Pumpenelemente
mit größerem Durchmesser durch den Nockenwellentunnel 20' der in Fig. 1 bis 3 dargestellten
Einspritzpumpe.
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Vorerst werden Werkzeuge 23 in die Führungsbohrungen 19 der noch
nicht eingebauten Pumpenkolbenbüchsen 4 eingesetzt.
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An dem dem Nockenwellentunnel zugewendeten Ende ist dieses Werkzeug
bei 24 im Durchmesser abgesetzt und auf diesen im Durchmesser verkleinerten Abschnitt
wird die Regulierhülse 11, welche durch den Nockenwellentunnel eingeführt wurde,
aufgesetzt.
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Hierauf wird mittels eines gabelförmigen Werkzeuges 25 die Feder 8
mit den Federtellern 9 und 10 in gespanntem Zustand in den Nockenwellentunnel eingeführt.
Dieses Werkzeug 25 ist zylindrisch ausgebildet mit solchem Durchmesser, daß es im
zylindrischen Nockenwellentunnel geführt ist. Mit diesem Werkzeug 25 wird die gespannte
Feder in die Achse eines Pumpenelementes geschoben. An dem dem Nockenwellentunnel
20 zugewendeten Ende
trägt das Werkzeug 23 einen Greifer 26, dessen
Form dem Fuß 16 des Kolbens 3 entspricht. Dieser Greifer 26 wird in gleicher Weise
wie der Kolbenfuß in den Schlitz 15 des Federtellers 9 eingeführt und verdreht,
so daß dieser Federteller 9 gefaßt wird. Hierauf wird das Werkzeug 25 wieder aus
dem Nokkenwellentunnel 20 herausgezogen und das Werkzeug 23 zieht die Feder 8 mit
dem Federteller 9 in die Aufnahmebohrung des Gehäuses hinein. Zu diesem Zweck ist
das Werkzeug 23 an dem dem Nockenwellentunnel 20 abgewendeten Ende mit einem Gewinde
26 und einem Vierkant oder einer Abflachung 27 ausgebildet. An dieser Abflachung
27 wird das Werkzeug gehalten, um es gegen Verdrehung zu sichern, und mittels einer
Überwurfmutter 28, welche in das Gewinde 26 eingreift, wird das Werkzeug vom Nokkenwellentunnel
20-weggezogen. Diese Stellung ist beim rechten Pumpenelement in Fig. 5 dargestellt.
Nun kann der Rollenstössel 2 von Hand aus oder mittels eines Werkzeuges eingesetzt
werden.
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Dieser Rollenstössel befindet sich nun in einer Lage, in welcher er
nicht in den Nockenwellentunnel 20 hineinragt und das Einführen der Nockenwelle
1 nicht behindert. In dieser Weise werden nun die entsprechenden Teile aller Pumpenelemente
montiert. Wenn dann die Nockenwelle eingesetzt ist, können die Werkzeuge 23, welche
sich in den Führungsbohrungen 19 aller Pumpenelemente befinden, entspannt werden.
Die Rollenstössel ruhen nun auf den Nocken der Nockenwelle 1 auf und es werden nach
Umdrehen der Pumpe um 1800 die restlichen Teile von oben montiert.
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Fig. 6, 7 und 8 zeigen eine andere Ausführungsform einer Einspritzpumpe.
Bei dieser Ausführungsform ist die Pumpenkolbenbüchse 29 als Flanschelement ausgebildet,
welches mit Schrauben 30 an der der Nockenwelle abgekehrten Fläche des Gehauses
7 festgespannt ist. Bei dieser Ausführungsform sind nur der Federteller 10, die
Feder 8 und der Rollenstössel 2 mit großerem Durchmesser ausgebildet als der kleinste
Führungsdurchmesser 19 der Pumpenkolbenbüchse 29 im Gehäuse 7. Diese Teile werden
nun in analoger Weise eingebaut und ausgebaut wie im Zusammenhang mit Fig. 4 und
5 beschrieben, während die Regulierhülse 11 mit der Pumpenkolbenbüchse 29, dem Kolben
3, dem Druckventil
6 und der Verschraubung 5 von oben eingebaut
und nach oben ausgebaut werden.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 9, 10
und 11 dargestellt. Hier stützt sich der Federteller auf einen Sprengring 31 in
Richtung der Federkraft ab, wobei der Sprengring selbst radial nach außen durch
die Ringnut im Gehäuse und radial nach innen durch den Federteller gestützt ist.
Diese Konstruktion schafft bei gegebenem Federraum 32 Platz für die größtmögliche
Kolbenbüchse 29 und damit auch für den großtmöglichen Pumpenkolben 3. Außerdem können
bei dieser Lösung bis auf den Rollenstössel 2 alle Teile der Pumpenelemente durch
die Führungsbohrung 19 der Kolbenbüchse 29 ein-und ausgebaut werden, was die Montage
und Demontage sehr erleichtert.
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Um die Baulänge einer mehrzylindrigen Reihenpumpe möglichst kurz
zu halten, pflegt man die einzelnen Pumpenelemente möglichst nahe aneinanderzureihen.
Fig. 9, 10 und 11 zeigen eine Ausführungsform, bei welcher der Abstand der Pumpenelemente
voneinander kleiner ist als der Durchmesser der Rollenstössel 2.
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Diese Rollenstössel 2 sind bei 33 abgeflacht und die Führungsbohrungen
34 für diese Rollenstösselsüberschneiden einander. Auf diese Weise wird nicht nur
eine sehr geringe Baulänge der Mehrzylinderpumpe ermöglicht, sondern es sind auch
die Stössel 2 gegen Verdrehung gesichert, ohne daß es einer besonderen Formgebung
der Führungsbohrung 34 bedarf. Bei dieser Ausführungsform werden lediglich die Rollenstössel
durch den Nockenwellentunnel 20 eingebaut bzw. ausgebaut, während alle übrigen Teile
von oben eingebaut und nach oben ausgebaut werden können.
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Bei dieser Ausführungsform bestimmt der Durchmesser des Federtellers
10 den kleinsten Abstand der Pumpenelemente voneinander. Bei einer Ausführungsform
nach Fig. 6, 7 und 8 könnte man aber sogar den Achsabstand der Pumpenelemente voneinander
noch kleiner wahlen als den Durchmesser der oberen Federteller 10, in welchem Falle
einfach diese oberen Federteller 10 seitlich abgeflacht werden müßten.