DE446831C

DE446831C - Bellows-like control membrane loaded from the outside

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Publication number: DE446831C
Application number: DEH98325D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1924-04-24
Filing date: 1924-08-30
Publication date: 1927-07-12

Description

Es ist bekannt, Ventile o. dgl. mit Hilfe von Balgen zu steuern, die durch eine äußere Druckerhöhung zusammengepreßt oder durch eine innere Druckerhöhung verlängert werden. Für die Steuerung mittels niedriger Drücke ist vorgeschlagen worden, die Balgen in Form eines Wellrohres auszubilden, während für höhere Drücke eine Axt von Balgen in Vorschlag gebracht worden ist, deren federnder Teil aus ringförmigen, nachgiebigen Scheiben besteht, die abwechselnd an ihren inneren und äußeren Rändern miteinander starr verbunden sind. Die Erfindung bezweckt, eine für hohe Drücke geeignete Balgeneinrichtung zu schaffen, die in gedrängterer Bauart und mit geringeren Kosten als die bekannten Steuerungen hergestellt werden kann.It is known to control valves o Pressure increase compressed or extended by an internal pressure increase. For the control by means of low pressures it has been proposed to shape the bellows a corrugated pipe, while for higher pressures an ax of bellows is proposed has been brought, the resilient part of annular, flexible discs consists, which are alternately rigidly connected to one another at their inner and outer edges are. The aim of the invention is to create a bellows device suitable for high pressures, those in a more compact design and at lower costs than the known controls can be produced.

Gemäß der Erfindung ist die Balgmembran derart ausgebildet, daß die scheibenförmigen, federnden Glieder am inneren Rand oder am äußeren oder abwechselnd am inneren und äußeren Rand lose aufeinanderliegen.According to the invention, the bellows membrane is designed such that the disc-shaped, resilient links on the inner edge or on the outer or alternately on the inner and outer edge lie loosely on top of one another.

Ferner sind Einrichtungen getroffen, um die Teile zu einem zusammenhängenden Ganzen zu vereinigen, ohne die Federung der Scheiben zu beeinträchtigen. In dieser' Lage bilden die federnden Scheiben zusammen mit den Endstücken einen geschlossenen Hohlraum, zu dem ein durch irgendeines der Endstücke geführter Kanal leitet.Furthermore, facilities are taken to make the parts into a coherent whole to unite without affecting the suspension of the discs. In this situation the resilient washers together with the end pieces form a closed cavity, to which a channel passed through any one of the end pieces leads.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Some embodiments of the invention are shown in the drawing.

Abb. ι ist ein Längsschnitt eines Balgen mit dem Träger in Seitenansicht.Fig. Ι is a longitudinal section of a bellows with the carrier in side view.

Abb. 2 ist ein Querschnitt nach der Linie A-B der Abb. 1.Fig. 2 is a cross-section along the line AB of Fig. 1.

Abb. 3 ist ein Längsschnitt eines Einspritzventils einer Verbrennungskraftmaschine mit einem anders ausgebildeten Balg als Steuermittel. Fig. 3 is a longitudinal section of an injection valve of an internal combustion engine with a differently designed bellows as a control means.

Abb. 4 bis 9 sind Querschnitte verschiedener Ausführungsformen der Federscheiben.Figures 4 through 9 are cross-sections of various embodiments of the spring washers.

Abb. 10 ist ein Längsschnitt durch erne weitere Ausführungsform des Balgen.Fig. 10 is a longitudinal section through erne Another embodiment of the bellows.

Abb. Ii und 12 sind Querschnitte weiter abgeänderter Feder scheiben.Figs. Ii and 12 are cross-sections next modified spring washers.

In der Ausführungsform gemäß Abb. 1 und 2 ist ι eine Spindel, die an einem Ende einen festen Bund 2 trägt. Auf der von der Spindel abgekehrten Seite trägt der Bund 2 eine bolzenähnliche Verlängerung 3, die eine durchgehende, längslaufende Bohrung 4 aufweist, die einerseits in der oberen Endfläche des Bolzens 3, anderseits in der Oberfläche der Spindel unmittelbar unterhalb des Bundes 2 mündet.In the embodiment according to Fig. 1 and 2 ι is a spindle that at one end wears a fixed covenant 2. On the side facing away from the spindle, the collar 2 carries a bolt-like extension 3, which has a continuous, longitudinal bore 4, on the one hand in the upper end face of the bolt 3, on the other hand in the surface of the Spindle opens directly below the collar 2.

Auf die Spindel 1 sind eine Anzahl ringförmiger Federscheiben S aufgeschoben, die je eine hervorstehende Ringrippe 6 am inneren Rand der einen Seite und eine ähnlicheOn the spindle 1, a number of annular spring washers S are pushed a protruding annular rib 6 on the inner edge of one side and a similar one

Rippe 7 am äußeren Rand der anderen Seite tragen. Die Scheiben 5 sind so eingelegt, daß die inneren und die äußeren Rippen einander gegenseitig berühren, wodurch abwechselrid nach innen und außen" offene Räume zwischen den einzelnen Scheiben entstehen. Unter die letzte Scheibe ist auf die Spindel 1 ein büchsenartiges Endstück 8 geschoben, das mittels der auf das Spindelende aufgeschraubten Mutter 9 festgespannt wird und die Teile zu einem zusammenhängenden Ganzen vereinigt. Die Spindel 1 ist, wie Abb. 2 zeigt, im wesentlichen viereckig, so daß zwischen ihr und den inneren Rändern der Scheiben 5 Zwischenräume entstehen, gleichzeitig aber die Scheiben eine gute Führung erhalten, so daß sie sich nicht seitlich verschieben können.Wear rib 7 on the outer edge of the other side. The discs 5 are inserted so that that the inner and outer ribs touch each other, whereby alternating Inward and outward "open spaces" are created between the individual panes. Under the last disc, a sleeve-like end piece 8 is pushed onto the spindle 1, which is tightened by means of the nut 9 screwed onto the spindle end and the parts united into a coherent whole. The spindle 1 is, as Fig. 2 shows, essentially square, so that between it and the inner edges of the discs 5 Gaps arise, but at the same time the panes get good guidance so that they cannot move sideways.

Das Endstück 8 der dargestellten Ausführungsform trägt den durch den Balgen zu steuernden Teil, wie z. B. ein Ventil oder einen ventilbetätigenden Körper 10. Letzterer ist in die Endbüchse 8 gasdicht eingespannt. Die Anziehung der Mutter 9 wird derart bemessen, daß die Scheiben 5 dicht aneinander sowie an den Endstücken liegen, damit das Ganze einen Hohlraum einschließen kann, nach welchem nur die Bohrung 4 führt.The end piece 8 of the illustrated embodiment contributes to the through the bellows controlling part, such as B. a valve or a valve operating body 10. The latter is in the end sleeve 8 clamped gas-tight. The attraction of the nut 9 is measured in such a way that that the discs 5 are close to each other and on the end pieces, so that the whole thing Can include cavity, after which only the bore 4 leads.

Wenn ein Körper der beschriebenen Art in einer Druckkammer untergebracht ist, so daß der Bolzen 3 durch eine Wand dieser Kammer herausragt, so wird der Balgen außen dem in der Druckkammer herrschenden Druck und innen dem äußeren Luftdruck ausgesetzt. Wenn der Überdruck in der Druckkammer höher ist als der Spanndruck der "Mutter 9, dann wird das Federsystem zusammengepreßt, wobei, vorausgesetzt, daß der Bolzen 3 unverrückbar festgehalten ist, der T>ruck- das Endstück 8 zwingt, eine dieser Zusammehdrückung entsprechende Bewegung auszuführen, die beispielsweise zum Öffnen eines Ventils ausgenutzt werden kann. - -If a body of the type described is housed in a pressure chamber, so that the bolt 3 protrudes through a wall of this chamber, the bellows is outside the pressure prevailing in the pressure chamber and exposed inside to the external air pressure. If the overpressure in the pressure chamber is higher than the clamping pressure of the "nut 9, then the spring system is compressed, provided that the bolt 3 is immovable is held, the T> jerk the end piece 8 forces a movement corresponding to this compression to be carried out, for example can be used to open a valve. - -

Da die Federscheiben freiaufeinänderliegen, wird eine beträchtlich größere Federung gewährleistet, als wenn die Scheiben miteinander starr verbunden wären.Since the spring washers lie freely on each other, a considerably larger suspension is ensured than if the discs are together would be rigidly connected.

In Abb. 3 ist ein Balgen einer etwas abgeänderten Ausführung in dem Einspritzventil einer Verbrennungskraftmaschine eingesetzt, um als Steuerorgan für den Ventilkörper zu dienen. Es bezeichnet 12 das zweckmäßig zylinderförmige Gehäuse des Ventils, das an einem Ende durch das Einsatzstück 13 geschlossen ist. Dieses besitzt eine durchgehende Brennstofjfbohrung 14, an der inneren Mündung der Bohrung den Ventilsitz 15 und trägt an der äußeren Mündung der Bohrung die Düse 16.In Fig. 3 there is a bellows of a somewhat modified design in the injection valve an internal combustion engine used to act as a control element for the valve body to serve. It denotes 12 the expediently cylindrical housing of the valve that is connected to one end closed by the insert 13 is. This has a continuous fuel bore 14 at the inner mouth the bore the valve seat 15 and carries the at the outer mouth of the bore Nozzle 16.

Im Gehäuse 12 sitzt ein hülsenähnlicher Träger 17, der eine Reihe ringförmiger Federscheiben 5 der oben beschriebenen Art aufnimmt. Die eine Endscheibe stützt sich gegen den festen Deckel 18 der Hülse 17, während die andere Endscheibe auf einem in der Hülse lose eingelegten Bodenstück 19 ruht, das in der dargestellten Ausführungsform einen mit dem Sitz 15 zusammenwirkenden Ventilkörper darstellt. 'Das Bodenstück 19 wird durch eine auf die Hülse 17 aufgeschraubte Überwurfmutter 20 getragen. Von dem Deckel 18 ragt der Bolzen 21 nach oben, der eine von außen nach dem durch die Scheiben 5 und die Endteile 18, 19 eingeschlossenen Hohlraum führende Mittelbohrung 22 besitzt. Das Ventilgehäuse hat einen Einlaß 23 für flüssigen Brennstoff, dessen Eintritt in eine Verbrennungskraftmaschine durch das Ventil beherrscht werden soll. Durch eine Bohrung¹23' gelangt die Flüssigkeit nach der unteren Seite des Ventilkörpers 19, und durch-Zwischenräume zwischen letzterem und der Mutter¹20 sowie um die Scheiben 5 im Gehäuse 17 hat der flüssige Brennstoff Zutritt zum Hohlraum des Gehäuses um die Federscheiben. In the housing 12 sits a sleeve-like carrier 17 which receives a number of annular spring washers 5 of the type described above. One end plate is supported against the fixed cover 18 of the sleeve 17, while the other end plate rests on a bottom piece 19 loosely inserted in the sleeve, which in the embodiment shown represents a valve body cooperating with the seat 15. The bottom piece 19 is supported by a union nut 20 screwed onto the sleeve 17. The bolt 21 protrudes upward from the cover 18 and has a central bore 22 leading from the outside to the cavity enclosed by the disks 5 and the end parts 18, 19. The valve housing has an inlet 23 for liquid fuel, the entry of which into an internal combustion engine is to be controlled by the valve. Through a bore ¹ 23 ', the liquid passes to the lower side of the valve body 19, and by intermediate spaces between the latter and the nut ¹ 20 and the discs 5 in the housing 17 has the liquid fuel access to the cavity of the housing by the spring washers.

Der Bolzen 21 ist durch eine Dichtung im Deckel 24 des Ventilgehäuses 12 geführt und stoßt mit seinem äußeren Ende gegen ein Widerlager in Gestalt einer Schraube 25, die in einem mit dem Ventilgehäuse: fest .verbundenen Querstück 26 eingeschraubt ist.The bolt 21 is guided through a seal in the cover 24 of the valve housing 12 and abuts with its outer end against an abutment in the form of a screw 25, which is screwed into a crosspiece 26 that is firmly connected to the valve housing.

Mit Hilfe der Schraube 25 kann die anfängliche Zusammendrückung der- Scheibenreihe und· damit der. Öffnungsdruck des Ventils verändert _r werden. Der7durcK 125 unter Diuck "zugeführte" flüssige~-Brennstoff wirkt auf die untere Seite des Tlatteäiventils 19 so- -. wie in den äußeren bäumen." zwischen den Scheiben 5 und" "ist bestrebt," ^cdie" "Scheiben¹ gruppe ' !zusammenzudrücken! \Bei "einer genügenden Druckerhöhung erfolgt, somit eine Zusammendrücfcung der Scheibengruppe und _ eine entsprechende Abliebung "des Plattenventils 19 vom Sitz 15, "- " " -"■"■ .""With the help of the screw 25, the initial compression of the row of disks and thus the. Opening pressure of the valve _r are changed. The liquid fuel "supplied" under pressure 125 acts on the lower side of the valve 19 so-. as in the outer trees. "between the panes 5 and""strives to ^{compress" c} the "" panes ¹ group '!! \ If there is "a sufficient increase in pressure, the disk group is compressed and the plate valve 19 falls away from the seat 15," - "" - "■" ■. ""

In den beiden oben "beschriebenen Ausführungsformen trägt jede Federscheibe eine ringsum verlaufende innere und äußere Ringrippe. Ferner sind die Scheiben der beiden ~" Ausführungsformen durch den "Scheibenträger geführt, und zwar gemäß AbK l inwendig durch die Spindel 1 und gemäß Abb. 3 auswendig durch die Hülse 17. - ' -In the two embodiments described above, each spring washer has an inner and outer annular rib running all around. Furthermore, the washers of the two embodiments are guided through the washer carrier, namely according to AbK 1 inside through the spindle 1 and according to Fig. 3 inside the sleeve 17. - '-

Die Gestalt und Führung der Scheiben können jedoch verändert werden, ohne das Wesen der Erfindung zu ändern. ■The shape and guidance of the discs can, however, be changed without changing the essence of the invention to change. ■

So sind z. B. in Abb. 4 Scheiben.5· dargestellt, die auf der einen Seife eben sind und von denen jede zweite eine innere Rippe 6 und die zwischenliegenden eine äußere Rippe 7 tragen. -So are z. B. Fig. 4 shows disks.5, which are flat on one soap and every second of which has an inner rib 6 and the intermediate ribs an outer rib 7. -

Gemäß Abb. 5 ist jede zweite Scheibe auf beiden Seiten eben und die zwischehKegendenAccording to Fig. 5, every other disc is flat on both sides and the ends in between

auf der einen Seite mit einer inneren Rippe und auf der anderen Seite mit einer äußeren Rippe versehen.with an inner rib on one side and an outer one on the other Rib.

Abb. 6 zeigt sämtliche Scheiben auf beiden Seiten eben, und die Rippen sind durch lose Ringe ersetzt, die abwechselnd am inneren und äußeren Rand der Scheiben angeordnet sind.Fig. 6 shows all the discs flat on both sides, and the ribs are loose Rings replaced, which are arranged alternately on the inner and outer edge of the discs are.

Nach Abb. 7 sind die Scheiben ebenfalls beiderseitig eben und durch Abstandsringe voneinander getrennt, die hierbei gleichzeitig Führungsmittel bilden, weil sie hülsenähnliche Zylinderbunde tragen, die in der inneren Bohrung der Scheiben oder um- den äußeren Umfang der Scheiben genau passen.According to Fig. 7, the discs are also flat on both sides and have spacer rings separated from each other, which at the same time form guide means because they are sleeve-like Wear cylinder collars in the inner bore of the disks or around the outer Fit the circumference of the discs exactly.

Gemäß Abb. 8 ist eine Scheibe mit einem inneren engeren Teil dargestellt, die eine Bohrung aufweist, welche nur dazu dient, eine Verbindung zwischen den Hohlräumen der einzelnen Scheibenpaare zu bewirken. Diese Ausführungsform fordert selbstverständlich besondere Abstandsringe.According to Fig. 8, a disc is shown with an inner narrower part, the one Has bore, which only serves to establish a connection between the cavities of the individual To effect pairs of discs. Of course, this embodiment requires special features Spacer rings.

Abb. 9 stellt Scheiben dar, bei denen die Abstandsringe mit den inneren und äußeren Zylinderbunden aus einem Stück bestehen.Fig. 9 shows discs in which the spacer rings with the inner and outer Cylinder collars consist of one piece.

Bei Verwendung der in Abb. 7 und 9 dargestellten Scheiben braucht der Scheibenträger nicht die Führung für die Scheiben zu bilden, gleichgültig, ob er aus einer durchlaufenden Spindel oder aus einer umschließenden Hülse besteht.When using the discs shown in Fig. 7 and 9, the disc carrier needs does not form the lead for the slices, regardless of whether he is from a continuous Spindle or an enclosing sleeve.

Auch andere Scheibenformen als die dargestellten können vorkommen. Beispielsweise können die Scheiben keglig sein, in welchem Falle auch ihre Berührungsflächen keglig sein können.Disc shapes other than those shown can also occur. For example the disks can be conical, in which case their contact surfaces can also be conical can.

In der Ausführungsform nach Abb. 10 besteht der Scheibenträger aus einer die Scheiben umschließenden Hülse 30, die zugleich das dem Gehäuse 12 der Abb. 3 entsprechende Ventilgehäuse bildet. Die Scheiben und das eine Endstück sind genau wie in Abb. 3 ausgebildet. Das andere Endstück 31 ist in dem Gehäuse 30 eingeschraubt und durch eine Dichtung 34 geführt. Dieses Endstück 31 ist mir einer durchgehenden Bohrung 3 2 versehen. Das Gehäuse 30 hat einen Brennstoff einlaß 33. Die Ausführung gemäß Abb. 10 ist besonders einfach und damit auch billig herzu-In the embodiment according to Fig. 10 there is the disk carrier consists of a sleeve 30 surrounding the disks, which at the same time has the the housing 12 of Fig. 3 forms corresponding valve housings. The discs and that an end piece is designed exactly as in Fig. 3. The other end piece 31 is in the The housing 30 is screwed in and passed through a seal 34. This end piece 31 is me a through hole 3 2 provided. The housing 30 has a fuel inlet 33. The design according to Fig. 10 is particularly simple and therefore also cheap to produce.

go stellen.go put.

In den oben beschriebenen Ausführungsformen berühren die Scheiben einander abwechselnd an ihrem inneren und äußeren Rand. Gegebenenfalls können die Scheiben einander nur an dem inneren oder an dem äußeren Rand berühren. In solchem Falle sind die Scheiben mit äußeren bzw. innerenIn the embodiments described above, the disks alternately touch each other on their inner and outer edge. Optionally, the disks can only on the inner or on the one another touch the outer edge. In such a case the disks are with outer or inner ones

Nuten zu versehen, wie aus Abb. 11 und 12 hervorgeht.Provide grooves as shown in Fig. 11 and 12 emerges.

Claims

Patent claims:

i. Bellows-like, externally loaded control membrane, valves or the like, characterized in that, that the disc-shaped GHeder of the bellows membrane on the inner edge or on the outer or alternately on inner and outer edge lie loosely on top of one another.

2. Control diaphragm according to claim 1, characterized by one of the disks, cohesive locking device, which by any variable compression is adjustable.

3. Control diaphragm according to claim 1, characterized in that the fixed end plate is carried by a spindle extending between the openings of the disks, on which the movable disk is slidable is stored and the outside of this disc a nut o Avoid spindle.

4. Control diaphragm according to claim 2, characterized in that the spindle forms an internal guide for the discs without filling the opening of the discs.

5. Control diaphragm according to claim 1, characterized in that the annular Spring washers in one that surrounds the washers and is open at one end Sleeve are arranged, which at its open end has a movable bottom and closure means for holding serve for the washers inside the sleeve.

6. Control diaphragm according to claim 4, characterized in that; that the sleeve the forms outer guide for the discs.

7. Control diaphragm according to claim 2 or 4, characterized in that the Discs are provided with parts which prevent the discs from shifting sideways to one another and secure against the end pieces.

8. Control membrane according to claim 4, characterized in that the discs enclosing sleeve forms a valve housing in which the loose end plate as The valve body is used, while the fixed end plate forms a screw cap that has a bore through which the disc cavity communicates with the outside air.

1 sheet of drawings.