Kolbenpumpe zur Speisung einer Mehrzylinder-Kraftmaschine mit flüssigem Brennstoff. Die vorliegende Erfindung bezweckt, eine Kolbenpumpe zur Speisung der Zylinder einer Mehrzylinder-Kraftmaschine mit flüssi gem Brennstoff zu schaffen.
Die erfindungsgemässe Pumpe besitzt einen Pumpenkolben und einen Verteiler, die beide hin und her bewegbar sind, ferner einen drehbaren Antriebskörper mit Mitteln zur Be tätigung des Pumpenkolbens und des Vertei lers, und Mittel zur Herbeiführung von Dreh bewegungen, des Pumpenkolbens, mittels wel- ehem die Förderleistung der Pumpe entspre chend den genannten Drehbewegungen ver änderbar ist. .
An Hand der beiliegenden Zeichnung soll der Erfindungsgegenstand beispielsweise näher erläutert werden. Es zeigen: Fig. 1, 4, 6 und 8 je ein Ausführungsbei spiel im Sehnitt, Fig. 2 und 3 Varianten im Schnitt des in Fig. 1 dargestellten Verteilers, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie 5-5 in Fig. -1 und Fig. 7 die Abwicklung des in F ig. 6 ge zeigten Verteilerkolbens.
Gemäss Fig. 1 sind in einem Gehäuse a zwei parallele Bohrungen angeordnet. In jeder Bohrung ist. ein federbelasteter hin und her bewegbarer Kolben vorgesehen. Der Kol ben b dient als Pumpenkolben und der Kol ben c als Verteiler. Diese Kolben b und c sind durch eine Feder d bzw. e belastet.
Die Arbeitshübe der Kolben erfolgen unter der Wirkung von Nockenscheiben f und g, die auf einer Antriebswelle h ange ordnet sind, die durch irgendeine geeignete Vorrichtung (gewöhnlich die Maschine) an- treibbar ist. Die mit dem Verteilerkolben c 7,usammenwirkende Nockenscheibe g besitzt nur einen Nocken, während die mit dem Pum penkolben b zusammenwirkende Nockenscheibe f mehrere Nocken aufweist, deren Anzahl der Zylinderzahl der Maschine entspricht.
Bei einer Vierzylindermaschine wird eine vier nockige Scheibe vorgesehen. Die Nockenschei- ben g, <I>f</I> wirken mit einer Rolle<I>i</I> bzw. j zu sammen, die von einer zylindrischen. Gleit- büehse 7c bzw. m getragen ist, über welche Büehsen die Bewegung der Nockenscheiben auf die Kolben übertragen wird. Die Rück hübe der Kolben werden durch die Feder d bzw. e bewirkt.
Zur Erzeugung der Drehbewegung des Pumpenkolbens ist ein Ritzel % lm Gehäuse a belagert, wobei ein Teil des Pumpenkolbens b mit quadratischem oder einem andern geeig neten Querschnitt versehen ist und durch eine entsprechend ausgebildete zentrale Öff nung im Ritzel n, ragt. Das Ritzel <I>n</I> steht mit einer verschiebbaren Zahnstange o im Ein griff, die beispielsweise mittels eines Reglers oder von Hand betätigbar ist.
Im Bereiche des obern Endes der Zylin derbohrung für den Kolben bist ein Brenn- stoffeinlass p vorgesehen. Dieser führt in einen Ringkanal q, der diese Zylinderboh rung umgibt., und von diesem Kanal q führen radiale Durchlässe r weg, die an solchen Stel len in die Zylinderbohrung münden, die un mittelbar über dem innern Kolbenende beim Beginn des Arbeitshubes des Kolbens b in die Bohrung münden. An das obere bzw. innere Ende der Zylinderbohrung schliesst ein Aus lasskanal s an, in welchem ein federbelastetes Auslassventil t angeordnet ist, wobei der Kanal s in eine Anzahl Öffnungen u mündet, die vom Verteilerkolben c steuerbar sind.
Diese Öffnungen it korrespondieren mit Aus lässen i, zwecks Verbindung mit. den einzelnen 2vIaschinenzylindern. Der Verteilerkolben c am Umfang ist mit einer ringförmigen Nut iv versehen, die während jedem Arbeitshub nach einander die Öffnungen it mit den zugeord neten Auslässen v verbindet.
Uni die Förderleistung variieren zu kön nen, besitzt der Pumpenkolben in geeignetem Abstand von seiner innern Stirnseite eine ringförmige Umfangsnut 2, von der aus eine Längsnut 3 zur genannten Stirnseite führt. Die Längsnut 3 erweitert sich gegen die Um fangsnut ? hin. Die beiden Nuten sind der art angeordnet, da.ss der die Einlassöffnungen steuernde Kolben, wenn er während des Ar beitshubes gedreht wird, in verschiedenen llublagen die Verbindung mit :den. Einlassöff- nungen wieder herstellen kann, zwecks Ver änderung der Pumpenleistung.
Die Regulie rung der Förderleistung erfolgt dabei durch die Drehbewegung des Pumpenkolbens uni seine Längsachse, entsprechend der Wirkung des Reglers oder der Handbetätigung.
Bei einer Variante des beschriebenen Bei spiels dient das innere Ende der Zylinderboh rung des Verteilerkolbens als zusätzlicher Pumpenraum, wie dies in Fig, 2 dargestellt ist. In diesem Fall dient der Verteilerkolben c als Kolben einer Zusatzpumpe, die dazu benützt werden kann, dem Arbeitsraum des Pumpen kolbens b Brennstoff zuzuführen oder zur Förderung von Schmieröl oder anderer Flüs sigkeiten. Der Einlass und der Auslass dieser Zusatzpumpe sind durch federbelastete Ven- tile -1 bzw. 5 steuerbar.
Als Variante kann das obere Ende des Verteilerkolbens c wie in Fig. 3 dargestellt, über eine Stange 6 eine Zusatzpumpe 7 betätigen, die auf oder im Ge häuse a angeordnet und als -Membran- oder Kolbenpumpe ausgebildet sein kann.
In einer abgeänderten Ausführung gemäss den Fig. 4 und 5 besitzt der hin und her verschiebbare Verteilerkolben c am Umfang eine sclli>aubenlinienförniige Nut 8 mit relativ grosser Steigung, die an beiden Enden abge schlossen ist. und sieh über einen grossen Teil der Kolbenlänge erstreckt.
In .der Zylinder- bohrun-, in welcher der Kolben c verschieb bar ist, ist eine ringförmige mit 9 vorgese hen, die mit dem Kanal s in Verbindung steht, dem von der Pumpe Brennstoff zuge- führt werden kann, wobei der Brennstoff aus dieser Rin-nut 9 in die mit 8 strömen kann. Von der Zylinderbohrung für den Kolben c gehen an geeigneter Stelle Auslasskanäle 10, 11, 12 und 13 aus, deren Durchmesser an nähernd der Breite der Nut 8 entspricht.
Diese Kanäle erden durch Leitungen mit den einzelnen Zylindern der -Maschine ver- blinden. Die Anordnung ist. dabei derart, da13 der in der Nut 8 herrschende Flüssigkeits druck zur Ausbalanciermi- des Kolbens c dient zwecks Verhinderung ,der Bildung eines seitlichen Druckes zwisehen dein Kolben c und seiner Bohrung.
Durch eine Längsver schiebung des Kolbens c kommen die Auslass- kanä.le der Reihe nach mit der Nut 8 in Ver bindung und demzufolge kann der Brennstoff aus der mit 8 in die Kanäle strömen, und zwar in der gewünschten Reihenfolge. Ein Drehen des Kolbens c um seine Längsachse ist im gezeichneten Beispiel durch eine Sehraube 14 verhindert, die in eine Nut 15 des Kolbens c eingreift. Im übrigen gilt das für das Beispiel gemäss Fig. 1. gesagte auch für die Ausführung gemäss Fig. 4.
Bei einem weiteren Beispiel gemäss Fig. 6 und 7 ist ein stationärer Zapfen 16 von einem hin und her bewegbaren Verteiler in Form einer Büchse 17 umgeben. Rund um den Zap fen 16 führt eine schraubenliilieilförmige Um fangsnut 18 derselben, während die Büchse 17 eine Ringnut 19 aufweist. Im Zapfen 16 ist ferner eine Anzahl von Längskanälen 21 vorgesehen. Der Kanal 20 .dient als Brenn stoffeinlasskanal und mündet in die Nut 18. Die übrigen Kanäle 21 sind Auslasskanäle, deren Anzahl der Zylinderzahl der Maschine entspricht. Diese Kanäle 21 münden in Öff nungen 22, die in geeignetem Bogenabstand voneinander und in verschiedenen Ebenen längs des Zapfens 16 angeordnet sind.
Die An ordnung ist, dabei derart, dass der Ringnut 19 flüssiger Brennstoff aus der Nut 1.8 zu fliessen kann, wobei zufolge einer Hin- und Ilerbewegung der Büchse 17, die Ringnut 19 der Reihe nach mit jeder Auslassöffnung 22 in Verbindung gebracht wird, wodurch diesen aus der Ringnut. 19 Brennstoff zuströmt. Aus den den Öffnungen 22 zugeordneten Kanälen kann durch die Auslasskanäle 23 den Maschi nenzylindern Brennstoff zugeführt werden.
Ist die Zylinderzahl der Maschine gross, z. B. sechs, kann es unter Umständen un zweckmässig sein, eine seehsnockige Nocken Seheibe f in Verbindung mit einem Verteiler vorzusehen (wie in Fig. 6 angenommen). In diesem Fall kann, wie in Fig. 8 gezeigt, eine dreinoekige Nockenscheibe f zur Betätigung des Pumpenkolbens vorgesehen sein, die mit der Masehinendrehzahl gedreht wird, wenn sie z. B. für eine Viertaktmaschine bestimmt. ist.
Der Verteiler ist in diesem Fall gemäss Fig. 8 mittels eines Winkelhebels 25 betätigbar, der einerends mit einer Eingriffscheibe 26 mit doppelter sehraubenlinienförmiger Nut zusammenwirken kann, die auf einer Nocken welle h sitzt. Die (lesamtlänge der Nut der Seheibe 26 ist derart, dass Auslasskanäle des Verteilers in der richtigen Reihenfolge geöff net werden können.
In jedem Fall aber ist ciie Anordnung derart, dass der Verteilerkol ben während zweier Umdrehungen der Nok- kenwelle h einmal hin und her geht. Fig. 8 zeigt diese Variante in Anwendung auf eine Pumpe gemäss Fig. 1; sie kann aber auch für eine Pumpe gemäss Fig. 1 oder 6 verwendet erden.
Durch die vorliegende Erfindung können einfache und zweckmässige Brennstoffpumpen für Mehrzylindermaschinen vorgesehen wer den. Es sind auch noch weitere Ausführungs beispiele möglich und kleinere Einzelheiten können zur Befriedigung der verschiedensten Ansprüche abgeändert werden.