DE2844527A1

DE2844527A1 - Vorrichtung zum verzoegern einer bewegung eines bauteils in einer von zwei einander entgegengesetzten richtungen

Info

Publication number: DE2844527A1
Application number: DE19782844527
Authority: DE
Inventors: Benjamin C Benjamin
Original assignee: Schmelzer Corp
Current assignee: Schmelzer Corp
Priority date: 1977-11-28
Filing date: 1978-10-12
Publication date: 1979-05-31
Also published as: CA1083446A; FR2415238A1; US4191096A; JPS5476728A

Description

Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICH D-8000 MÖNCHEN 22

Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN Steinsdorfstraße 10

Dr.r.r.nat. W. KÖRBER . ® «»« *²⁹⁶⁶⁸* Dipl.-Ing. J. SCHMIDT-EVERS
PATENTANWÄLTE

SCHMELZER CORPORATION"

Vinewood

Dux and, Michigan 48429, V.St.A.

Vorrichtung zum Verzögern einer Bewegung eines Bauteils in einer von zwei einander entgegengesetzten Richtungen

BESCHREIBUNG

Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zum Verzögern einer Bewegung und betrifft insbesondere eine Vorrichtung, die es ermöglicht, die Bewegung eines Bauteils in einer bestimmten Richtung zu verzögern, jedoch eine relativ ungehinderte Bewegung in der entgegengesetzten flichtung zuzulassen.

Für solche Verzögerungsvorrichtungen ergeben sich zahlreiche verschiedene Anwendungsmöglichkeiten; bestimmte Arten solcher Vorrichtungen werden in Verbindung mit Vergasern und insbesondere mit Unterdruck-Rückschlagventilen verwendet, bei denen es sich um kleine Unterdruckmotoren handelt, mittels welcher die Luftklappen bzw. Drosselventile von Vergasern beim Anlassen einer Brennkraftmaschine in eine öffnungsstellung gebracht werden, wobei diese Bewegung jedoch verzögert wird. Bei einem typischen Verfahren zum Herbeiführen einer Verzögerung bei einem Unterdruck-Rückschlagventil werden Drosselöffnungen verwendet, die dazu dienen, die Geschwindigkeit zu begrenzen, mit der ein Differenzdruck zur Wirkung gebracht wird, um eine Bewegung eines Steuerelements herbeizuführen. Die Betriebs-

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fähigkeit solcher Verzögerungsvorrichtungen hängt von der Verwendung von mit hoher Genauigkeit hergestellten, sehr kleinen Drosselöffnungen ab, bei denen die Gefahr besteht, daß sie sich leicht verstopfen. Ferner ist es in vielen Fällen erwünscht, eine Verzögerung herbeizuführen, die von Schwankungen des Unterdrucks in der Ansaugleitung einer Brennkraftmaschine unabhängig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verzögerungsvorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, innerhalb eines kleinen Raums eine große Energiemenge aufzunehmen, und die daher insbesondere geeignet ist, in Verbindung mit Einrichtungen von kleinen Abmessungen verwendet zu werden. Ferner soll eine solche Vorrichtung geschaffen werden, bei der zur Herbeiführung einer Verzögerung Scherkräfte ausgenutzt werden, die in einem zähflüssigen Fluid entstehen, das an relativ zueinander bewegbaren Flächen haftet.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch die Schaffung einer Verzögerungsvorrichtung gelöst, zu der eine Stange gehört, die in einem Gehäuse drehbar gelagert und mit mehreren plattenförmigen Bauteilen versehen ist, welche zusammen mit der Stange drehbar sind. Die plattenförmigen Bauteile drehen sich zwischen Vandteilen, die zwar gleichachsig mit der Stange angeordnet sind, Jedoch Drehbewegungen der Stange ihnen gegenüber zulassen und in dem Gehäuse so gelagert sind, daß sie sich nicht drehen können. Die einander benachbarten Flächen der Wandteile und der plattenförmigen Bauteile sind Jeweils mit einer Schicht aus einem zähflüssigen Material, z.B. Silikon, versehen, so daß dann, wenn sich die Stange und die plattenförmigen Bauteile gegenüber den ortsfesten Wandteilen drehen, das zähflüssige Material Scherkräften ausgesetzt wird, um die Drehung der Stange zu verzögern. Auf der Stange ist eine gewendelte Feder so angeordnet, daß eine auf sie aufgebrachte Kraft, die bestrebt ist,

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die Feder fester um die Stange herumzulegen, bewirkt, daß sich die Feder zusammen mit der Stange dreht; wird dagegen auf die Feder eine Kraft in der entgegengesetzten Richtung aufgebracht, wobei diese Kraft bestrebt ist, die Feder zu entspannen, wird eine Drehbewegung der Feder gegenüber der Stange ermöglicht. Mit einem Ende der Feder ist ein Bauteil so verbunden, daß eine Bewegung des Bauteils in einer Richtung durch das zwischen den plattenförmigen Bauteilen und den Wandteilen vorhandene zähflüssige Material verzögert wird, und daß das Bauteil relativ ungehindert eine Bewegung in der entgegengesetzten Richtung ausführen kann, da es der Feder ermöglicht wird, sich gegenüber der Stange zu drehen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine teilweise weggebrochen gezeichnete Seitenansicht einer ünterdruck-ünterbrechungsvorrichtung in Verbindung mit einem Vergaser, die mit einer erfindungsgemäßen Verzögerungsvorrichtung versehen ist;

Fig. 2 den Schnitt 2-2 in Fig. 1;
Fig. 3 den Schnitt 3-3 in Fig. 2;
Fig. 4 den Schnitt 4-4 in Fig. 2;

Fig. 5 die Draufsicht eines der bei der Verzögerungsvorrichtung verwendeten Wandteile; und

Fig. 6 die Draufsicht eines weiteren zu der Verzögerungsvorrichtung gehörenden Bauteils.

Die in den Zeichnungen dargestellte, insgesamt mit 10 bezeichnete Verzögerungsvorrichtung ist dazu bestimmt, in Ver-

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bindung mit einer Unterdruck-Unterbrechungseinrichtung 12 bei einem Vergaser verwendet zu werden, um eine Drosselklappe 14 eines bei 16 angedeuteten Vergasers zu steuern. Zu der Unterdruck-Unterbrechungseinrichtung gehört ein Gehäuse 18, das durch eine Membrananordnung 20 unterteilt ist, so daß zwei Kammern 22 und 24 auf entgegengesetzten Seiten der Membrananordnung vorhanden sind. Die Kammer 22 steht in Verbindung mit einer Unterdruckquelle, z.B. der Ansaugleitung einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine. Die Kammer 24 steht in ständiger Verbindung mit der Atmosphäre. Wird die Kammer 22 mit einem Unterdruck beaufschlagt, wie es beim Anlassen eines Fahrzeugmotors geschieht, wird die Membrananordnung 20 einem Differenzdruck ausgesetzt, so daß sie sich gemäß Fig. 1 entgegen der Kraft einer Feder 26 nach links bewegt, um ein Steuerelement 28 gemäß Fig. 1 nach links zu ziehen. Hierbei wird durch das Steuerelement 28 eine Zugkraft auf ein Gestängeglied 30 aufgebracht, um die Drossel- oder Luftklappe 14 zu Öffnen. Sobald die Wirkung des Unterdrucks in der Kammer 22 aufhört, bewegt die Feder 26 das Steuerelement 28 gemäß Fig. 1 wieder nach rechts.

Jede Bewegung des Steuerelements 28 nach links wird durch eine Verzögerungsvorrichtung 10 verzögert, zu der ein kastenähnliches Gehäuse 32 gehört, das auf der vorderen Stirnwand 31 des Gehäuses 18 der Unterdruck-Unterbrechungseinrichtung befestigt ist. Das Gehäuse 32 begrenzt eine Kammer 34 von allgemein quadratischer Querschnittsform. Durch die Kammer 34 erstreckt sich eine Stange 36, deren Enden in Stirnwänden an beiden Enden des Gehäuses 32 drehbar gelagert sind. Axiale Bewegungen der Stange 36 werden durch Sprengringe 38 verhindert, die auf die Enden der Stange auf der Außenseite der Stirnwände des Gehäuses 32 aufgesetzt sind.

In der Kammer 34 sind nahe einem Ende der Stange 36 mehrere relativ dünne Scheiben oder Plattenteile 40 angeordnet, die

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gemäß Fig. 6 jeweils eine allgemein rechteckige Öffnung 42 aufweisen, um einen dazu passenden, kleinere Abmessungen aufweisenden Endabschnitt 44 der Stange 36 aufzunehmen. Die in Fig. 4 zu erkennenden, voneinander abgewandten ebenen Flächen 46 der Stange arbeiten mit den längeren Seiten der rechteckigen Öffnungen 42 zusammen, so daß die Plattenteile 40 gezwungen werden, sich zusammen mit der Stange zu drehen, wobei sie sich jedoch erforderlichenfalls gegenüber der Stange axial bewegen können.

Ferner sind in der Kammer 34 auf einem Ende der Stange 36 mehrere quadratische Scheiben 50 der in Fig. 5 dargestellten Art angeordnet. Jede der quadratischen Scheiben 50 hat eine runde Öffnung 52, durch welche die Stange 36 hindurchragt, so daß sich die Stange gegenüber den Scheiben 50 drehen kann, die in der Kammer 34 Wandteile bilden. Wegen ihrer quadratischen Umrißform werden die Wandteile 50 daran gehindert, sich gegenüber dem Gehäuse 32 zu drehen, doch lassen sie Drehbewegungen der Stange 36 zu, und sie können sich gegenüber der Stange in axialer Richtung bewegen. Gemäß Fig.2 sind Wandteile 50 jeweils zu beiden Seiten der Plattenteile 40 angeordnet.

Die Plattenteile 40 und die Wandteile 50 sind zu einem Stapel vereinigt und auf einem Ende der Stange 36 in der Kammer 34 angeordnet, und sie werden gemäß Fig. 2 durch eine federnde Scheibe 56 vorgespannt, die sich an einer inneren Stirnfläche des Gehäuses 34 und einer der runden Scheiben oder Platten 40 abstützt. Die Plattenteile 40 und die Wandteile 50 des Stapels werden an eine stirnseitig angeordnete Scheibe 58 angepreßt, welche eine ähnliche Form haben kann wie die Plattenteile 40, doch kann die Scheibe 58 eine etwas größere Dicke haben, um eine Stirnwand zu bilden.

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Vor dem Einbau werden die Plattenteile 40 und die Wandteile 50 auf beiden Seiten mit einem Fett, z.B. einem Silikon, beschichtet, dessen Scherviskosität sich bei Temperaturänderungen nicht wesentlich verändert. Einer Drehbewegung der Stange 36 wird ein Widerstand entgegengesetzt, da die sich zusammen mit der Stange drehenden Plattenteile 40 jeweils über eine Silikonschicht mit den an ihnen anliegenden Flächen der Wandteile 50 zusammenarbeiten. Daher ist es erforderlich, eine erhebliche Kraft aufzubringen, wenn die Stange in der einen oder anderen Richtung gedreht werden soll, und bei dem durch die Plattenteile 40 und die Wandteile 50 gebildeten Stapel sind innerhalb eines kleinen Raums große relativ zueinander bewegbare Flächen vorhanden.

Die Stange 36 ist mit dem Steuerelement oder Kraftabgabeglied 28 der Unterdruck-Unterbrechungseinrichtung 12 durch eine Federkupplungsanordnung 60 verbunden, zu der eine gewendelte Feder 62 gehört, die auf die Stange 36 aufgeschoben ist. Gemäß Fig. 2 weist die oberste Windung 63 der Feder 62 eine Verlängerung auf, die sich quer zu der Stange 36 erstreckt und in Eingriff mit einer Öffnung 64 des Steuerelements 28 steht, welches mit einem Spielraum durch Öffnungen 65 des Gehäuses 32 ragt. Wird versucht, die Feder 62 gegenüber der Stange 36 so zu drehen, daß die Windungen der Feder gegenüber der Stange festgezogen werden, wird die Stange von der Feder erfaßt und gedreht. Wird dagegen die Feder 62 in derjenigen Richtung gedreht, bei welcher sie gegenüber der Stange 36 gelockert wird, kann sich die Feder gegenüber der Stange ungehindert drehen. Gemäß Fig. 1 führt eine Bewegung des Steuerelements 28 nach links, die auftritt, wenn die Kammer 22 mit einem Unterdruck beaufschlagt wird, dazu, daß die Feder 62 gegenüber der Stange 36 festgezogen wird, so daß die Stange gedreht wird; dieser Drehbewegung wird durch die Scherkräfte

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ein Widerstand entgegengesetzt, die in dem Silikonfett zwischen den sich relativ zueinander drehenden Plattenteilen 40 und den Wandteilen 50 auftreten. Wird dagegen das Steuerelement 28 gemäß Fig. 1 durch die Feder 26 nach rechts bewegt, wird die Feder 62 gegenüber der Stange gelockert, so daß sich diese Feder gegenüber der Stange dreht, und daß einer Bewegung des Steuerelements 28 durch die Plattenteile 40 und die Wandteile 50 kein Widerstand entgegengesetzt wird.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung ist durch die Erfindung eine Vorrichtung geschaffen worden, die es ermöglicht, eine Bewegung eines Steuerelements oder Kraftabgabegliedes einer Uhterdruck-Unterbrechungseinrichtung eines Vergasers zu verzögern, bei der relativ zueinander drehbare Plattenteile einerseits und Wandteile andererseits mit einem Silikonfett beschichtet sind, so daß einer relativen Drehbewegung ein Widerstand entgegengesetzt wird. Das Kraftabgabeglied der Unterdruck-Unterbrechungseinrichtung ist mit den Plattenteilen durch eine Stange verbunden, der eine Kupplungsanordnung zugeordnet ist, die dazu dient, die Stange zu drehen, wenn das Steuerelement in einer bestimmten Richtung bewegt wird, und die es der Stange ermöglicht, ihre Lage beizubehalten, wenn das Steuerelement in der entgegengesetzten Richtung bewegt wird. Somit wird jede Bewegung des Steuerelements in der einen Richtung verzögert, während sich das Steuerelement in der entgegengesetzten Richtung relativ ungehindert bewegen kann.

Patentanwalt:

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Claims

ANSPRÜCHE

Λ) Vorrichtung zum Verzögern einer Bewegung eines Bauteils in einer "bestimmten Richtung und zum Ermöglichen einer normalen Bewegung des Bauteils in der entgegengesetzten Richtung, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (32), eine in dem Gehäuse drehbar gelagerte Stange (36), ein auf der Stange zusammen mit ihr drehbar angeordnetes Plattenteil (40), ein in dem Gehäuse auf einer Seite des Plattenteils angeordnetes Wandteil (50), wobei die Stange gegenüber dem Wandteil drehbar ist, sowie eine Schicht aus einem zähflüssigen Material, die an einander benachbarten Flächen des Plattenteils und des Wandteils haftet, um eine Drehbewegung der Stange gegenüber dem Gehäuse zu verzögern.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Steuerelement (28) und eine Einrichtung (60), die das Steuerelement mit der Stange (36) so verbindet, daß es dem Steuerelement möglich ist, sich in einer bestimmten Richtung mit einer normalen Geschwindigkeit zu bewegen, daß jedoch eine Bewegung des Steuerelements in der entgegengesetzten Richtung verzögert wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der das Steuerelement (28) mit der Stange (36) verbindenden Einrichtung um eine nur in einer Drehrichtung wirksame Kupplung (60) handelt, die in betriebs-

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ORIGINAL INSPECTED

mäßiger Verbindung mit dem Steuerelement und der Stange steht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß zu der nur in einer Drehrichtung wirksamen Kupplung (60) eine auf der Stange (36) angeordnete gewendelte Feder (62) gehört, die in einer bestimmten Richtung gegenüber der Stange drehbar ist, sich jedoch in der entgegengesetzten Richtung zusammen mit der Stange dreht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mehrere Plattenteile (40) und mehrere Wandteile (50), die miteinander abwechselnd zu einem Stapel vereinigt sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (56), welche die Plattenteile (40) und die Wandteile (50) gegeneinander vorspannt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Einrichtung zum Vorspannen der Plattenteile (40) und der Wandteile (50) gegeneinander um eine auf der Stange (36) angeordnete Feder (56) handelt, die sich einerseits an dem Gehäuse (32) und andererseits an einem der Platten- oder Wandteile abstützt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattenteile (40) kreisrund und konzentrisch mit der Achse der Stange (36) angeordnet, mit der Stange drehfest verbunden und gegenüber dem Gehäuse (32) drehbar sind, und daß die Wandteile (50) auf der Stange gelagert sind, wobei ihre äußeren Ränder mit dem Gehäuse zusammenarbeiten, um relative Drehbewegungen zwischen den Wandteilen und dem Gehäuse zu verhindern.
9. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

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daß das Steuerelement (28) einen Bestandteil eines Unter*· druckmotors (12) bildet, daß das Steuerelement in einer bestimmten Richtung nur verzögert bewegbar ist, daß sich das Steuerelement in der entgegengesetzten Richtung mit einer normalen Geschwindigkeit bewegen läßt, und daß das Gehäuse (32) an einer Außenfläche des Unterdruckmotors befestigt ist.

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