DE626444C - Regelungsvorrichtung fuer den Durchfluss von Fluessigkeiten oder Gasen - Google Patents

Description

• Regelungsvorrichtung für den Durchflug von Flüssigkeiten oder Gasen Bei dieser Erfindung handelt es sich um eine Regelungsvorrichtung für die genaue Bemessung von Flüssigkeiten, Dampf oder gasförmigen Stoffen unter besonderer Berücksichtigung der Anforderungen, welche bei der Brennstoffzufuhr zu Vergasern von Brennkraftmaschinen von Bedeutung sind.
• Regelungen durch Schieber oder Kolben, die je nach ihrer Einstellung einen Durchgang,. z. B. einen Brennstoffweg, *eiter 'oder enger einstellen, wobei eine allmähliche oder stufenweise Regelung bewirkt wird, sind bereits in verschiedenen Ausführungen bekannt.
• Die Erfindung, bezweckt, eine solche Regelungsverrichtung besonders vorteilhaft zu gestalten. Sie besteht also in erster Linie in der baulichen Gestaltung derselben, nämlich darin, dali die Regelung durch einen am Regelkörper @:ulierhalb der Längsbohrung, in welcher der Regelkolben gleitet, angebrachten Kanal stattfindet, welcher vom Zu- nach dem Abflug ständig größeren Querschnitt erhält und durch eine Anzahl Bohrungen mit der Längsbohrung in Verbindunz steht, die, bei Verschiebung des iu dieser Bohrung befindlichen Regelkolbens im Sirene vergrößerten Brennstoftdurchflusses nacheinander geöffnet, eine unmittelbare Verbindung des am Ende der Bohrung einmündenden Zuilusses mit immer größeren Durchflußquerschnitten, des Kanals herstellen, und umgekehrt.
• Als Vorteile gegenüber dem Bekannten sind i i ervorzuheben r. daß der von der Längsbohrung h, des konzentrisch eingebauten Einsatzes (k in Fig. r, 3 bzw. k, - in Fig. .4 bis 7) abgetrennte Kanal (@ bzw. r, t?) keinerlei Verschleiß ausgesetzt ist, 2. daß dieser Kanal sich mit den einfachsten Hilfsmitteln in höchster Genauigkeit herstellen und jedem Steigerungsgrad und -bereich anpassen läßt und 3. daß die Bewegung der in der Längsbohrung gleitenden Regelungskolben sowohl als Pumpwirkung für einen Beschleunigungszusatz (Kolben a in Fig. z) wie auch die Selbstbetätigung durch den Förderdruck (Fig. 3, KoI-ben c) ergibt.
• Als einzelne Bestandteile der Regelungsvorrichtung in ihrer einfachsten Form sind hervorzuheben: als konzentrisch eingebauter Einsatz ein Zylinder mit konisch verlaufender Außenwand (k, Fig. z, 2 und 3), welcher dicht anschließend von einem innen gleichartig konisch verlaufenden Mantelgehäuse m aufgenommen wird.
• Die Zylinderwand wird vorteilhaft mit einem Gewindeschnitt g versehen, dessen Tiefe und Querschnitt dem Neigungswinkel ß der Oberfläche des'Zylinders in seiner Achse entsprechend in gleichmäßiger «"eise stetig anwächst. Die so hergestellte Rinne, welche durch den Mantelabschluß einen Kanal darstellt, wird in ihrem ganzen Verlauf durch eine beliebige Anzahl von Bohrlöchern mit dem Innenraum des Zvlinders verbunden (z, x, r). Ein kurzer Kolben cz, welcher sich im inneren Zylinder bewegt, gibt bei seiner Aufwärtsbewegung nach und nach die Verbindungsbohrungen frei. Der unterhalb des Kolbens et in den Zvlinder eintretende Stoff ist bei seinem Vordringen durch die Kolbensperrung gezwungen, den Umweg durch die freien Verbindungsbohrungen und die in der Kolbenstärke voni Zvlinder abgeschlossene Rinne (Kanal) zu nehmen, wobei bei seinem Durchlaß stets der an der Mündung der letzten freigegebenen Verbindungsbohrung vorhandene Querschnitt maßgebend bleibt, da sich die Rinne im weiteren Verlauf erweitert und somit keine weitere Drosselung ergibt.
• Es muß bemerkt werden, daß der schraubenförmige Verlauf der Rinne besonders günstig sein dürfte, wenngleich auch, bei längerem Kolbenwege, etwa ein axial verlaufender Hobelschnitt oder unter Umständen sogar ein unregelmäßiger, besonderen Steigerungsanforderungen unterworfener Verlauf der Rinne in Frage kommen kann.
• Die Erfindung berücksichtigt gleichzeitig gewisse .Anforderungen, welche mit der Regelung des Durchflußquersclmitts verknüpft sein können, wie die Forderung einer gewissen Zusatzmenge von Stoff bei jeder eintretenden Steigerung des Durchlasses, welche beispielsweise bei der Brennstoffdosierung für Vergaser in Erscheinung tritt. Einer solchen Anforderung genügt der Regler in seiner einfachsten Form mit geschlossenem Zylinderboden oder feststehendem Kolbenabschluß des Raumes über dem Kolben cc, wie ihn F ig. I zeigt. Hier tritt bei jeder :Aufwärtsbewegung des Kolbens a, also mit der Steigerung des Durchlasses, eine Schrumpfung dieses Raumes ein, wodurch eine ,gewisse Menge des in dem Raum aufgespeicherten Stoffes zusätzlich in die Leitung w gelangt. In den Fällen, wo ein stetiger Übergang erforderlich ist, genügt die Anordnung eines weiteren sich mitbewegenden Kolbens (c in Fig.3). Die sich gleichfalls mitbewegende Menge des zu fördernden Stoffes bleibt sich hierbei stets gleich, und der Stoff gelangt in die weitere Leitung nur nach Maßgabe des jeweilig eingestellten Durchlaßquerschnittes.
• Für besondere Fälle, w o bei einem bestimmten Kolbenstand eine entsprechende Bemessung durch eine kalibrierte Runddüsenbohrung angestrebt wird, sieht die Erfindung einen zwischen die äußere Zylinderwand und das Mantelgehäuse in eingefügten Zwischenmantel z vor (Fig. .:E, 6 und 7). Die Rinne verläuft in diesem Falle in ununterbrochenen Abschnitten abwechselnd an der äußeren Oberfläche der Zylinderwand und der des Zwischenmantels. Jeder Abschnitt besitzt eine direkte Verbindungsbohrung b mit dem Innenraum des Zy- linders und je zwei Düsenbohrungen d zu den benachbarten Rinnenabschnitten, welche nur den 75,vischenmantel passieren, wie aus Fig.:1 ersichtlich ist. Vorausgesetzt, daß jede in der Leitungsrichtung «-eiter gelegene Düsenbohrung d die vorhergehende im' Querschnitt übertrifft, gleicht der aus den Rinnenabschnitten und den die Verbindung derselben herstellenden Düsenbohrungen gebildete Eianal in seiner der (Zinne" nur mit dem Unterschied, daß nicht der auf die letzte freigegebene Verbindungsbohrung folgende Querschnitt der Rinne, sondern die auf die Bohrung folgende Düsenbohrung d das Mittel zur Bemessung des Durchlasses ergibt.
• Einen besonderen Vorteil stellt die Möglichkeit dar, die beschriebene V orrichtung als selbsttätigen Regler zu gestalten und zu benutzen. Ein Beispiel hierfür in einfachster Form ist aus Fig.3 eisichtlich. Bei diesem wird der Zufluß nach dem Förderdruck geregelt. Der Raum über dem Kolben c wird durch die Zuleitung f dem Förderdruck ausgesetzt, während eine besonders eingestellte Feder s an der Kolbenstange diesem Druck entgegenwirkt. Bei erhöhtem Druck gibt die Feder nach, und der zurücktretende Kolben a verringert die Zahl der freien Verbindungsbohrungen und dadurch den Durchlaßquerschnitt. Bei nachlassendem Förderdruck schiebt die entlastete Feder den Kolben a vor und steigert auf diese `'eise den Durchlaß. In dieser einfachen Form kann der selbsttätige Regler verwendet werden, wenn ein ausreichender Förderdruck vorhanden ist.
• Bei einer Förderung des Stoffes durch einen auf die Weiterleitung --, ausgeübten Unterdruck kann der letztere gleichfalls direkt für die selbsttätige Steuerung des Reglers verendet werden. In diesem Falle wäre der Raum unter dem Kolben a dem Unterdruck auszusetzen, um einen Ausgleich für die Mengenförderung des Stoffes zu erreichen. Daß bei geringerem Druck oder Unterdruck der demselben ausgesetzte Teil des Zylinders evtl. zu erweitern und mit entsprechendem Kolben oder Membrane zu versehen ist, ohne daß sich dabei das Prinzip der unmittelbaren Selbstbetätigung des Reglers ändert, sei hierbei ausdrücklich hervorgehoben. -

Claims (6)

1. PATRNTANSPRLCILR: z. Regelungsvorrichtung für den Durchflul3 von Flüssigkeiten oder Gasen, insbesondere zur Regelung der Brennstoffmenge bei Vergasern, bei der durch axiale Verschiebung eines Regelungsorgans der maßgebliche Durchflußquerschnitt verändert wird, dadurch gekennzeichnet, (laß der feststehende, an seinen Enden die Anschlüsse für den Zu- (e) bzw. Abfluß (@@) des seiner Menge nach zu regelnden Stoffes aufweisende Körper (in) der Regelungsvorrichtung einen konzentrisch eingebauten Einsatz (h in Fig. 1, 3 l)zw. k, ,z in Fig. 4 bis 7) enthält. der eine Längsbohrung (h), in welcher der Regelungskolben (cc) gleitet, und außerhalb dieser Bohrung (h) einen Kanal (@ bz«-. r, cif aufweist, dessen maßgeblicher Oucruclinitt nach dem :@bflul3 hin fortlaufend drüber wird und der finit der l3ohrnu" (iri durch eine Reihe von Öffnungen (1) in Verbindung steht, die, bei Verschiebung des Regelkolbens (a) im Sinne vergrößerten Durchflusses nacheinander geöffnet, eine unmittelbare Verbindung des am Ende der Bohrung (h) mündenden Zuflusses mit immer größeren Durchflußquerschnitten des Kanals (g) herstellen, und umgekehrt.
2. 2. Regelungsvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Abfluß benachbarte Ende der Bohrung (1z) abgeschlossen ist (Fig. i).
3. 3. Regelungsvorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Stange des Regelkolbens (a) ein weiterer Kolben (b) derart angebracht ist, daß der Zufluß (e) stets zwischen diesen beiden Kulben (a, b) liegt.
4. 4.. Regelungsvorrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Stange des Regelkolbens (a) ein weiterer Kolben (c:) so angeordnet ist, daß der Abfluß (w) stets zwischen diesen beiden Kolben (ei, c) liegt. .
5. 5. Regelungsvorrichtung nach Anspruch i bis 4., dadurch gekennzeichnet, daß der in seinem maßgeblichen Querschnitt fortlaufend größer werdende Kanal (g) durch eine in der Tiefe stetig zunehmende und von der Innenwand des Außenkörpers (na) abgedeckte Schraubennut des Einsatzes (k) gebildet ist.
6. 6. Regelungsvorrichtung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Tiefe abnehmende Schraubennut (g) durch den Schnitt einer Kegelfläche und eine Schraubennut konstanter Tiefe hergestellt ist. Regelungsvorrichtung nach Anspruch bis q., dadurch gekennzeichnet, daß der in seinem maßgeblichen Querschnitt fortlaufend zunehmende Kanal gebildet ist durch auf zwei konzentrisch ineinander und in dem Außenkörper (m) angeordneten Büchsen (k, z) eingeschnittene Nutenabschnitte (r), von denen die auf dem einen Körper (k) angebrachten die des anderen (z) überlappen und mit diesen durch genau bemessene, für den Durchgang maßgebliche Bohrungen (d) verbunden sind. S. Regelungsvorrichtung nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelungs- (a) und gegebenenfalls die Hilfskolben (b, c) mindestens an der Lauffläche aus Kork bestehen.