Handbetätigbare Pumpe für Förderpumpen von Kraftstoff-Einspritzanlagen für Brennkraftmaschinen

Abstract

 Die Pumpe für Förderpumpen von Kraftstoff-Einspritzan­lagen für Brennkraftmaschinen hat ein handbetätigbares Element (37), das gegen die Kraft einer Rückholfeder (47) den Einwärtshub des Kolbens (12) mit Ventilstößel (31) bewirkt und dabei ein Kugelventil (16/19) zum System (53, 55) der Förderpumpe (26) aufstößt. Hierbei wird Medium aus dem Arbeitsraum (29, 35, 36) in das Drucksystem (53) gedrückt. Beim selbsttätigen Rückhub des Kolbens (12) wird Medium aus dem Saugsystem (55) der Förderpumpe (26) in den Arbeitszylinder (29, 35, 36) angesaugt und am Ende des Rückhubes schließt das Kugelventil (16/19) selbsttätig.
Die Pumpe erfordert in ihrer Ruhelage keine Arretierung des Kolbens (12) und von diesem werden Druckstöße der Förderpumpe (26) ferngehalten.

Beschreibung

Stand der Technik

[0001] Die Erfindung betrifft eine handbetätigbare Pumpe für Förderpumpen von Kraftstoff-Einspritzanlagen für Brenn­kraftmaschinen nach der Gattung des Anspruchs 1. Der­artige manuell betätigbare Pumpen dienen zum Füllen der Anlage bei Inbetriebnahme oder zum Wiederauffüllen und Entlüften nach einem Eingriff, wie beispielsweise beim Wechsel eines Filtereinsatzes oder einer Filterbox. In Ruhelage der Pumpe muß der Kolben im Zylinder deshalb arretiert sein, damit Druckstöße (Druckspitzen) der För­derpumpe den Kolben oder die Dichtungen nicht beschä­digen oder sogar zerstören, so daß die Pumpe nicht mehr funktionstüchtig wäre.

[0002] Aus der US-PS 3 803 968 ist eine derartige Pumpe bekannt, bei der die Arretierung mittels eines Bajonettverschlusses des Betätigungselementes mit dem Zylinder erfolgt. Des­weiteren ist ein ausgeführterPumpen-Typ bekannt, dessen Kolben einen Gewindezapfen und dessen Zylinder ein korres­pondierendes Innengewinde aufweisen. Durch Einschrauben des Gewindezapfens in das Innengewinde erfolgt hierbei die Arretierung.

[0003] In der Praxis hat es sich jedoch herausgestellt, daß die Arretierung nicht immer erfolgte und dadurch die vorbeschriebenen Schäden an der Pumpe entstanden oder gar deren Ausfall verursachte.

Vorteile der Erfindung

[0004] Mit der Erfindung wird das im vorerwähnten Stand der Tech­nik dargelegte Problem mit technisch einfachen Mitteln gelöst und erreicht, daß nach der Betätigung der Pumpe eine Arretierung oder ähnliche Festlegung des Kolbens am Zylinder nicht erfolgen muß. Durch die statische Ab­dichtung in der Endlage des Kolbens erreicht man einer­seits einen geringstmöglichen Totraum und andererseits verhindert man Druckspitzen an der dynamischen Kolben­dichtung. Dadurch, daß die Pumpe nur eine Druckbetätigung erfordert, ist sie auch an schwer zugänglichen Stellen noch betätigbar.

[0005] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Mit Anspruch 3 werden Hub­differenzen zwischen Ventil und Kolben in vorteilhafter Wei­se ausgeglichen. Mit Anspruch 11 wird zum einen der Innen­bereich der Pumpe gegen Schmutz und Spritzwasser ge­schützt und zum andern ein definierter Anschlag für den Kolben in seiner äußeren Totlage geschaffen.

Zeichnung

[0006] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich­nung dargestellt und in der Figurenbeschreibung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine von Hand be­tätigbare Handpumpe für Förderpumpen von Kraftstoff-­Einspritzanlagen für Brennkraftmaschinen in Axialschnitt und natürlicher Größe.

Beschreibung des Ausführungsbeispieles

[0007] Eine von Hand betätigbare Handpumpe für Förderpumpen von Kraftstoff-Einspritzanlagen für Brennkraftmaschinen hat einen Zylinder 10 mit einem stirnseitigen, als An­schraubstutzen 11 ausgebildeten Bodenteil und einen Kol­ben 12 mit einem Stirnzapfen 14, auf dem eine mit dem Zylinder 10 zusammenwirkende Doppellippendichtung 13 aufgesprengt ist. Der Anschraubstutzen 11 hat eine Boh­rung 15, die sich zu einem konischen Ventilsitz 16 er­weitert, der in eine zweite Bohrung 17 mit eingepreßter Stützhülse 18 übergeht. Eine Ventilkugel 19 wird als Ab­sperrteil eines Absperrelements durch eine Ventilfeder 20, die an der Stützhülse 18 anliegt, an den Ventilsitz 16 ge­drückt, und der Ventilsitz 16 und die Ventilkugel 19 bil­den das Absperrelement in Form eines Kugelventils 16/19.

[0008] Die Abdichtung und Befestigung des Zylinders 10 am An­schraubstutzen 11 erfolgt über einen O-Ring 21 bzw. durch mehrere am Umfang verteilte Stemmstellen 22. Der Anschraubstutzen 11 weist einen Gewindezapfen 23 auf, der unter Zwischenlage eines Dichtringes 24 in ein Innengewinde 25 eines zum Arbeitsraum einer Förderpumpe 26 führenden Kanals eingeschraubt ist.

[0009] Der Kolben 12 hat eine Axialbohrung 28 und weist stirn­seitig eine hohlzylinderförmige Kolbenstange 27 auf, deren Hohlraum 29 mit der Bohrung 28 eine ringförmige Innenschulter 30 bilden. Ein hohlzylinderförmiger Ven­tilstößel 31 hat am einen Ende einen an der Innenschul­ter 30 anliegenden Außenbund 32 und am anderen Ende mehrere Radialschlitze 34 und einen mittigen Zapfen 33. Die eine Stirnfläche des Ventilstößels 31 bildet einen Anschlag 38, der mit der Stirnfläche 39 des Anschraub­stutzens 11 in noch zu beschreibender Weise zusammen­wirkt. Den Arbeitsraum der Handpumpe bilden der Hohl­raum 29 der Kolbenstange 27, ein Hohlraum 35 des Ventil­ stößels 31 und ein Hohlraum 36, den der Zylinder 10, der Anschraubstutzen 11 und der Kolben 12 begrenzen.

[0010] Ein aus Kunststoff gefertigtes Betätigungselement 37 hat eine Platte 40, an deren Außenrand sich eine Hülse 41 mit einer stirnseitigen Innennut 42 fortsetzt, in die ein Wulst 43 eines Anschlagringes 44 eingreift; dieser ist durch Ultraschallshweißen an der Hülse 41 befestigt. Vom Mantel des Zylinders 10 steht ein Außenring 45 ab, an dessen einer Schulter sich der Anschlagring 44 ab­stützt und an dessen gegenüberliegender Schulter 46 sich eine als Schraubendruckfeder 47 ausgebildete Rückholfe­der für den Kolben 12 abstützt; andererseits drückt die Schraubendruckfeder 47 an eine Ringschulter 48 des Be­tätigungselementes 37. Der Anschlagring 44 und mindestens die Kolbenstange 27 bestehen aus kraftstoffresistentem Kunststoff.

[0011] Die Kolbenstange 27 ist in einer Ringrille 49 des Betä­tigungselementes 37 durch Ultraschallschweißen befestigt. Eine vorgespannte Haltefeder 50 ist als Schraubendruck­feder ausgebildet, die sich an einer zweiten Ringschul­ter 51 des Betätigungselementes 37 abstützt und den Außenbund 32 des Ventilstößels 31 an die Innenschulter 30 des Kolbens 12 gedrückt hält.

[0012] Die Handpumpe funktioniert folgendermaßen:

[0013] In der dargestellten Ruhelage ist das Kugelventil (16/19) ge­schlossen und der durch die Hohlräume 29 und 35 sowie 36 gebildete Arbeitsraum der Pumpe mit Luft bzw. Me­dium, d. h. Kraftstoff oder ein Gemisch aus Kraftstoff mit Luft gefüllt. Ein Druck gemäß Pfeil 52 auf das Betätigungselement 37 bewirkt entgegen der Kraft der Rückholfeder 47 den Einwärtshub des Kolbens 12, wo­bei der Zapfen 33 das Kugelventil 16/19 aufstößt und hierdurch Medium aus dem Arbeitsraum 29 / 35 / 36 in das Drucksystem 53 der Förderpumpe 26 gedrückt wird. Der weitergehende Einwärtshub bewirkt durch Zusammen­wirken des Anschlages 38 mit der Stirnfläche 39 den Stillstand des Ventilstößels 31, so daß danach der Druckkraft 52 - zusätzlich zur Kraft der Rückholfeder 47 - die Kraft der Haltefeder 50 entgegenwirkt. Beim ge­samten Einwärtshub wird Luft bzw. Medium, d. h. Kraft­stoff oder Kraftstoff-Luft-Gemisch vom Arbeitsraum 29/ 35 / 36 in das Drucksystem 53 der Förderpumpe 26 gedrückt.

[0014] Nach dem Einwärtshub und Aufhören der Druckkraft gemäß Pfeil 52 erfolgt selbsttätig der Rückhub des Kolbens 12 in umgekehrter Reihenfolge, bis die dargestellte Ruhe­lage der Pumpe mit geschlossenem Kugelventil 16/ 19 er­reicht ist; hierbei wird Luft bzw. Medium, d. h. Kraft­stoff oder Kraftstoff-Luft-Gemisch aus dem Saugsystem 55 der Förderpumpe 26 in den Arbeitsraum 29/ 35 /36 gesaugt. Durch das wechselseitige Saugen von Medium aus dem Saugsystem und Drücken in das Drucksystem wird die Einspritzanlage gefüllt und gleichzeitig entlüftet.

[0015] Die Handpumpe ist auch zum gleichen Zweck in Rohrlei­tungen und dergleichen verwendbar, wobei die Handpumpe dann an ein separates Gehäuse angebaut wird, das ein - für die Funktion nötiges - Saugventil und ein Druckven­til enthält. Im Regelfall, so beim dargestellten Anbau an die Förderpumpe, werden in an sich bekannter Weise Saug- und Druckventil der nicht dargestellten Förder­pumpe von der Handpumpe mitbenutzt.

Ansprüche

1. Handbetätigbare Pumpe für Förderpumpen von Kraft­stoff-Einspritzanlagen für Brennkraftsmaschinen mit einem an einem Gehäuse der Förderpumpe festgelegten Zylinder und mit einem mittels einer Kolbenstange und eines Be­tätigungselementes verschiebbaren Kolben, der mit dem Zylinder einen Arbeitsraum bildet, wobei beim Arbeits­hub des Kolbens aus seiner Ruhelage Luft bzw. Medium (Kraftstoff oder Kraftstoff-Luft-Gemisch) vom Arbeitsraum in das System (Drucksystem) der Förderpumpe gedrückt wird und beim Rückwärtshub des Kolbens Luft bzw. Medium aus dem System (Saugsystem) der Förderpumpe in den Arbeitsraum gesaugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Betätigungselement (37) und dem Zylinder (10) eine Rückholfeder (47) für den Kolben (12) ange­ordnet ist und daß zwischen dem Arbeitsraum (29/ 35/­36) und dem System (53, 55) der Förderpumpe (26) ein Absperrelement (16 / 19) angeordnet ist, das mindestens mittelbar durch den Kolben (12) bei dessen Einwärtshub (Pfeil 52) aufgestoßen wird und am Ende von dessen Rück­wärtshub (Pfeil 54) selbsttätig schließt.

2. Pumpe nach Anspruch 1 mit einem stirnseitigen Boden­teil des Zylinders, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrelement (16/ 19) im Bodenteil (11) des Zylinders (10) angeordnet ist und als federbelastetes Ventil, insbesondere als federbelastetes Kugelventil, ausgebil­det ist.

3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­net, daß ein Absperrteil (19) des Absperrelementes (16/­19) über eine federnde Verbindung mit dem Kolben (12) koppelbar ist.

4. Pumpe nach einem der vorgenannten Anspruch 3, da­durch gekennzeichnet, daß an einer dem Arbeitsraum (29 / 35 / 36) abgewandten Schulter (30) des Kolbens (12) ein elastisch mit dem Kolben (12) verbundener, das Ab­sperrelement (16 / 19) betätigender Ventilstößel (31) anliegt, daß eine sich am Betätigungselement (37) ab­stützende Haltefeder (50), insbesondere eine vorge­spannte Schraubendruckfeder, den Ventilstößel (31) an die Schulter (30) des Kolbens (12) drückt und daß der Ventilstößel (31) hohlzylinderförmig ist und einen das Absperrteil (19) vom Ventilsitz (16) abhebenden Zapfen (33) und einen den Hub des Ventilstößels (31) begrenzenden Anschlag (38) aufweist.

5. Pumpe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (12) und die Kolbenstange (27) hohlzylin­derförmig sind, daß der Hohlraum (29) der Kolbenstange (27) die Haltefeder (50) aufnimmt und daß die Rückhol­feder (47) des Kolbens (12) als Schraubendruckfeder aus­gebildet ist und sich an einer Außenschulter (46) des Zylinders (10) abstützt.

6. Pumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Außenring (45) des Zylinders (10) die Außenschul­ter (46) für die Rückholfeder (47) bildet und daß das Betätigungselement (37) eine Platte (40) aufweist, an deren Außenrand eine Hülse (41) angeformt ist.

7. Pumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Befestigung des Zylinders (10) an dem das Absperrelement (16/19) aufnehmenden Bodenteil (11) durch Einstemmen erfolgt.

8. Pumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Bodenteil (11) als ein Anschraubstutzen ausgebil­det ist mit einem in ein Innengewinde (25) der Förder­pumpe (26) eingeschraubten Gewindezapfen (23).

9. Pumpe mit einer Kolbendichtung nach einem der An­sprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kol­bendichtung eine Doppellippendichtung (13) ist, die auf einem Stirnzapfen (14) des Kolbens (12) befestigt ist.

10. Pumpe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (27) in einer Ring­rille (49) des Betätigungselementes (37) unlösbar be­festigt ist.

11. Pumpe nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch ge­kennzeichnet, daß an der Stirnfläche der Hülse (41) des Betätigungselementes (37) ein Anschlagring (44) befestigt ist, der in Ruhelage der Pumpe durch die Kraft der Rück­holfeder (47) am Außenring (45) des Zylinders (10) an­liegt.

12. Pumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagring (44) einen Wulst (43) aufweist, der in eine Innennut (42) der Stirnfläche der Hülse (41) des Betätigungselementes (37) eingreift.

13. Pumpe nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung sowohl der Kolben­stange (27) in der Ringrille (49) des Betätigungsele­mentes (37) als auch des Anschlagringes (44) an der Hülse (41) des Betätigungselementes (37) durch Ultra­schallschweißen der aus Kunststoff bestehenden Bauteile erfolgt.

Zeichnung