DE1072101B

DE1072101B -

Info

Publication number: DE1072101B
Application number: DENDAT1072101D
Authority: DE
Priority date: 1958-09-09
Publication date: 1959-12-24

Description

8!BURTHEK

DES DEUTSCHEN

PATEHTAMTES

Die Erfindung bezieht sich auf einen mit Druckluft gesteuerten Stellmotor. Der Stellmotor kann für die Regelung verschiedener Arbeitsvorgänge verwendet werden. Insbesondere dient er zum Betätigen des Verstellhebels der Einspritzpumpe von Dieselmotoren.

Bei bekannten Stellmotoren dieser Art ist es nachteilig, daß ihre Stellung von den auf den Stellmotor einwirkenden äußeren Kräften abhängig ist. Ändert sich die Größe oder die Richtung dieser Kraft, dann nimmt der Regler eine andere als die gewollte Stellung ein.

Aufgabe der Erfindung ist es, mit Druckluft gesteuerte Stellmotoren so auszubilden, daß die beschriebenen Nachteile vermieden werden. Dies wird nach der Erfindung bei Stellmotoren dieser Gattung mit einem federbelasteten Vorsteuerkolben und einem Abstufungskolben durch ein im Abstufungskolben angeordnetes federbelastetes Doppelsitzventil erreicht, das mit der Kolbenstange des Vorsteuerkolbens derart zusammenwirkt, daß eine Kammer des Abstufungskolbens nach Maßgabe der Lage des Abstufungskolbens relativ zum Vorsteuerkolben be- bzw. entlüftbar ist.

Das Be- bzw. Entlüften der Kammer des Abstufungskolbens bewirkt im Zusammenwirken mit der Spannung der Abstufungsfeder, daß der Abstufungskolben relativ zum Vorsteuerkolben stets die gleiche Lage einnimmt. Entstehen durch äußere Kräfte, die auf den Abstufungskolben einwirken, Abweichungen von dieser Lage, so öffnet das Doppelsitzventil, so daß die Kolbenkammer be- bzw. entlüftet und somit die Abweichung ausgeregelt wird. Auf diese Weise ist die Stellung des Stellmotors unabhängig von äußeren Kräften.

Zweckmäßig wird der Vorsteuerkolben über ein Feinregelventil betätigt. Dies bringt den zusätzlichen Vorteil, daß die Verbindungsleitungen zu dem Feinregelventil mit kleinem Querschnitt ausgeführt werden können, weil der Vorsteuerkolben ähnlich wie ein Servoantrieb wirkt.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung sind Vorsteuerkolben und Abstufungskolben in der Art von Schleppkolben miteinander verbunden. Dadurch wird erreicht, daß bei Ausfall des Druckmittels der Abstufungskolben vom Vorsteuerkolben mit in die Ruhelage des Stellmotors gebracht wird.

Iu Weiterentwicklung der Erfindung sind Mittel zur Handbetätigung des Stellmotors gleichachsig mit dem Vorsteuerkolben und dem Abstufungskolben angeordnet. Diese Mittel erlauben eine Bedienung des Stellmotors auch bei Ausfall des Druckmittels, wobei deren Anordnung in einer Linie mit den Kolben eine einfache und betriebssichere Bauart ergibt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Mit Druckluft gesteuerter Stellmotor

Anmelder: Westinghouse Bremsen-Gesellschaft

m.b.H.,
Hannover, Am Lindener Hafen 21

Rudi Nowack, Hannover, ist als Erfinder genannt worden

Erfindung dargestellt, das einen Stellmotor für die Betätigung des Verstellhebels an einem Einspritzpumpenregler eines Dieselmotors zeigt. ^! Von einer nicht dargestellten Lufterzeugungs» anlage strömt Druckluft in den Behälter 1. Von diesem führt eine Leitung 2 zu einem an sich bekannten Feinregelventil 3 und von dort über eine Leitung 4 und einen Anschluß 5 iii eine Kammer 6 des Stellmotors. Diese Kammer 6 enthält einen Vorsteuerkolben 7, dessen Kolbenstange 8 hohl ausgebildet ist. Eine Abzweigung 9 von der Leitung 2 hat Verbindung mit einer Kammer 10 im Stellmotor, so daß in dieser Behälterdruck herrscht. In der Zylinderkammer 10 wird ein Abstufungskolben 11 geführt. Ein federbelastetes Doppelsitzventil 12 ist im Abstufungskolben gebildet; den anderen Ventilsitz bildet die hohle Kolbenstange 8 des Vorsteuerkolbens, der den Ventilteller betätigt. Die Kolben 7 und 11 sind nach Art von Schleppkolben beweglich, zwangläufig gekuppelt durch den Ansatz 7 a am Kolben 7 und den Flansch 11 α an der Stange des Kolbens 11. Am Gehäuse des Stellmotors ist ein gabelförmiger Ansatz 13 angebracht, an dessen äußerem Ende ein um einen Bolzen 15 schwenkbarer Hebel 14 gelagert ist. Der Hebel 14 wird mittels eines Hebels 16, der zwischen dem Hebel 14 und der Kolbenstange des Abstufungskolbens 11 liegt, geschwenkt. Das dem Abstufungskolben 11 benachbarte Ende dieses Hebels 16 ist zweckmäßig als Kugelgelenk 17 ausgebildet. Der Hebel 14 wirkt über die Glieder 27, 28, 29 auf die Einspritzpumpe eines Dieselmotors.

Der Abstufungskolben 11 enthält eine Bohrung 18, über die, wenn das Ventil 12 von seinem Sitz im Kolben 11 durch die hohle Kolbenstange 8 abgehoben ist, Druckluft in eine Kammer 19 einströmen kann. Dabei liegt der Ventilteller auf seinem Sitz an der hohlen Kolbenstange 8 und dichtet deren Bohrung ab. Beim

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Rückgang des Abstufüngskolbens öffnet der Ventilsitz an der Kolbenstange 8 — der Sitz im Abstufungskolben 11 wird dabei geschlossen —, und die Kammer

19 des Abstufungskolbens 11 wird über die hohle Kolbenstange 8 des Vorsteuerkolbens 7, eine Bohrung

20 in der Stange des Abstufungskolbens, den Raum 21 ,,und ...die Gehäusebohrung 22 entlüftet. Eine Abstufungsfeder 23 ist zwischen die Gehäusewand des ^Stellmotors und den Vorsteuerkolben 7 geschaltet.

In einer Gehäusebohrung 24 ist eine mit Gewinde versehene Handbetätigungsvorrichtung 25 angebracht, die eine mechanische Verstellung des X^orsteuerikolbens.7 und damit auch des Abstufungskolbens 11 und des Stellhebels 14 ermöglicht. Gegen eine ungewollte Verstellung ist die Vorrichtung 25 durch eine Gegenmutter 26 gesichert.

Der Stellmotor wirkt wie folgt: Im Ruhezustand herrscht in der Leitung 2 vor dem Feinregelventil 3 und in der Kammer 10 des Stellmotors Behälterdruck. Das Ventil 12 schließt die Verbindung zwischen den Räumen 10 und 19, und der Raum 19 ist über die Bohrung 18, die hohle Kolbenstange Ic und die Bohrungen 20 und 22 entlüftet. Der Abstufungskolben 11 befindet sich in seiner linken Endlage. Beim Betätigen des Feinregelventils 3 strömt, der Einstellung am Feinregelventil entsprechend, Druckluft über die Leitung 4 und den Anschluß 5 in die Kammer 6 des Stellmotors und bewegt den Vorsteuerkolben 7 nach rechts, so daß die hohle Kolbenstange 8 des Vorsteuerkolbens 7 das Ventil 12 gegen die Spannung der Feder 28 und gegen den auf dem Ventil 12 ruhenden Behälterdruck öffnet, während die Bohrung der Kolbenstange Ic durch das Ventil 12 verschlossen wird.

Bei der Belüftung über die Leitung 4 nimmt im Endzustand der Vorsteuerkolben 7 eine Stellung ein, bei der die Spannung der Abstufungsfeder 23 mit der Kolbenkraft im Gleichgewicht ist. Durch das von seinem Sitz im Kolben 11 abgehobene Ventil 12 wird über die Bohrung 18 der Raum 19 belüftet, so daß der Abstufungskolben 11 nach rechts geht, bis die Verbindung der Räume 10 und 19 durch das Ventil 12 wieder geschlossen ist. Der in den Raum 19 eingesteuerte Druck hält der von außen über die Kolbenstange des Kolbens 11 wirkenden Kraft das Gleichgewicht. Ändert sich die äußere Kraft, so wird die Verbindung zwischen den Räumen 10 und 19 durch das Ventil 12 wiederhergestellt bzw. die Bohrung der Kolbenstange 8 geöffnet, so daß der äußeren Kraft entsprechend mehr Druck in den Raum 19 eingesteuert bzw. dieser Raum teilentlüftet wird. Der Verstellhebel 14 hält seine Stellung mit hoher Genauigkeit, da zum

ίο Be- bzw. Entlüften des Raumes 19 durch das Ventil 12 nur sehr kleine Wege des Abstufungskolbens 11 notwendig sind.

Bei Luftausfall drückt die Abstufungsfeder 23 den Vorsteuerkolben 7 in die Ausgangsstellung zurück und nimmt dabei über den Ansatz la den Abstufungskolben 11 in die Ausgangsstellung mit zurück.

Der maximale Öffnungsweg des Ventils 12 ist durch den durch die Anschläge la, lh, 11a begrenzten Weg zwischen Vorsteuer- und Abstufungskolben festgelegt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Mit Druckluft gesteuerter Stellmotor, insbesondere für die Einspritzpumpe von Dieselmotoren, mit einem federbelasteten Vorsteuerkolben und einem Abstufungskolben, gekennzeichnet durch ein im Abstufungskolben (11) angeordnetes federbelastetes Doppelsitzventil (12), das mit der Kolbenstange (8) des Vorsteuerkolbens (7) derart zusammenwirkt, daß eine Kammer (19) des Abstufungskolbens nach Maßgabe der Lage des Abstufungskolbens relativ zum Vorsteuerkolben be- bzw. entlüftet wird.

2. Stellmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsteuerkolben (7) und der Abstufungskolben (11) nach Art von. Schleppkolben miteinander verbunden sind.

3. Stellmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (25, 26) zur Handbetätigung gleichachsig mit dem Vorsteuerkolben (7) und dem Abstufungskolben (11) angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen