Einspritzventil für Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft eine
Weiterentwicklung des durch Patent 911 924 geschützten, Einspritzventils für Brennkraftmaschin.en,
bei dem der durch eine im Schließsinn wirkende Zugkraft belastete, nach dem Verbrennungsraum
hin öffnende Absperrkörper an einem aus gelenkig verbundenen Einzelgliedern bestehenden
Aufhängeglied angeordnet ist. Hierbei !kann die das Ventil geschlossen :haltende
Zugkraft durch eine Schraubendruckfeder oder durch eine Schraubenzugfeder erzeugt
sein. Beim Ausführungsbeispiel des Hauptpatentes ist als Schließfeder eine Schraubenzugfeder
vorgesehen, die an ihrem oberen Ende mit einer Öse aufgehängt ist und an ihrem unteren
Ende eine Öse hat, an welcher der auf Zug beanspruchte Ventilschaft bzw. ein mit
diesem gelenkig verbundenes Zwischenglied hängt. Die Aufhängung des Absperrkörpers
an einer Schraubenzugfeder bietet den erheblichen Vorteil, .daß der Ventilschaft
sehr kurz bemessen werden kann, wodurch die zu bewegenden Massen klein ausfallen.
Das ist im Hinblick darauf, daß der Absperrkörper insbesondere bei schnell laufenden
Maschinen sehr rasche öffnungs- und Schließbewegungen ausführen muß, die eine erhebliche
Beschleunigung verlangen, von großer Bedeutung. Die bekannten Schraubenzugfedern
mit an die Enden der Drahtschraube angelogenen, einseitig offenen Ösen haben jedoch
den Nachteil, daß durch den Lastangriff am Übergang von der Öse zur Windung ein
großes Biegungsmoment auftritt, unter ,dem sich die Öse aufzubiegen versucht. Die
Folge ist, daß der Lastangriff seitlich aus der
Federachse herauswandert,
wodurch eine ungünstige Beanspruchung .der Feder entsteht. Bei Kraftstoffeinspritzventilen
wirkt sich das seitliche Auswandern des Kraftangriffspunktes besonders ungünstig
aus. Infolge der rasch wechselnden Belastung werden durch das ständige seitliche
Wandern des Kraftangriffspunktes Querschwingungen angeregt. Hierdurch kommt der
an die Feder angehängte Absperrkörper zeitweise in nichtdichtende Lagen und es kann
sich ein einseitiger Einspritzstrahl ausbilden. Außerdem wird durch die Querschwingungen
in Verbindung mit der ungünstigen Beanspruchung des Federwerkstoffes die Bruchgefahr
erhöht. Die Anwendung einer mit diesen Mängeln nicht behafteten Schraubendruckfeder
als Schließfeder bedingt indessen eine erheblich größere Masse der an .den Absperrkörper
angeschlossenen und mit diesem bewegten Teile, -besonders dann, wenn der Absperrkörper
gemäß dem Hauptpatent gelenkig aufgehängt ist.Injection valve for internal combustion engines The invention relates to a
Further development of the injection valve for internal combustion engines protected by patent 911 924,
in which the loaded by a tensile force acting in the closing direction, to the combustion chamber
opening shut-off body on one consisting of articulated individual members
Suspension link is arranged. Here! The valve closed: holding
Tensile force generated by a helical compression spring or a helical tension spring
be. In the embodiment of the main patent, a helical tension spring is used as the closing spring
provided, which is suspended at its upper end with an eyelet and at its lower end
The end has an eyelet on which the valve stem or one with the stressed train
this articulated link hangs. The suspension of the shut-off device
on a helical tension spring offers the considerable advantage that the valve stem
can be made very short, whereby the masses to be moved turn out to be small.
This is in view of the fact that the shut-off body is particularly high-speed
Machines must perform very rapid opening and closing movements, which have a significant
Demanding acceleration is of great importance. The well-known coil springs
with lied to the ends of the wire screw, however, have eyelets open on one side
the disadvantage that the load on the transition from the eye to the turn a
large bending moment occurs under which the eyelet tries to bend open. the
The result is that the load on the side from the
Spring axis wanders out,
which creates an unfavorable stress on the spring. With fuel injectors
the lateral migration of the force application point has a particularly unfavorable effect
the end. As a result of the rapidly changing load, the constant lateral
Wandering of the point of application of force, transverse vibrations are stimulated. This is where the
shut-off bodies attached to the spring are temporarily in non-sealing positions and it can
a one-sided injection jet is formed. In addition, the transverse vibrations
in connection with the unfavorable stress on the spring material, the risk of breakage
elevated. The use of a helical compression spring that does not suffer from these deficiencies
as a closing spring, however, requires a considerably larger mass of the shut-off body
connected and with this moving parts, -particularly when the shut-off body
is hinged according to the main patent.
Die geschilderten Nachteile bei Verwendung einer Schraubenzugfeder
als Schließfeder werden erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß die Schraubenzugfeder
aus zwei gleichen, mit gleichem Wendungssinn ineinander gewickelten Drahtschrauben
bestdht, deren freie Drahtenden zum gemeinsamen Kraftangriff an jeder Stirnseite
der Drahtschraube an um i8o° gegeneinander versetzten Stellen symmetrisch zur Schraubenachse
tierausgebogen sind. Bei einer solchen Schraubenzugfeder wird die Kraft gleichmäßig
auf zwei einander - diametral gegenüberliegende Mantellinien der Drahtschraube verteilt.
Eine einseitige Belastung der Feder, die Querkräfte erzeugt und ein Herauswandern
des Lastangriffes aus der Federachse bewirkt, ist somit ausgeschlossen. Zweckmäßig
bilden die beiden Drahtenden zum Aufhängen des Absperrkörpers eine geschlossene
Öse. Diese Ose entsteht von selbst, wenn die zweigängige Drahtschraube aus einem
U-förmig gebogenen Drahtstück gewickelt ist. Die hieribei an ,der anderen Stirnseite
der Feder erscheinenden freien Drahtenden sind zweckmäßig parallel zur Schraubenachse
fierausgebogen und an ihren Enden mit angebogenen Haken zum Einhängen in ein Federwiderlager
versehen, .das vorzugsweise bullig ausgebildet ist.The disadvantages outlined when using a helical tension spring
as a closing spring are eliminated according to the invention in that the helical tension spring
made of two identical wire screws wound into one another with the same sense of twist
bestdht, the free wire ends for the common application of force on each face
of the wire screw at locations offset by 180 ° symmetrically to the screw axis
are bent out of the animal. With such a coil tension spring, the force becomes uniform
distributed on two diametrically opposite surface lines of the wire screw.
A one-sided load on the spring, which creates transverse forces and wandering out
caused by the load application from the spring axis is thus excluded. Appropriate
the two wire ends for hanging up the shut-off body form a closed one
Eyelet. This eyelet is created by itself when the two-start wire screw is made from a
U-shaped bent piece of wire is wound. The one here on, the other face
The free wire ends appearing on the spring are expediently parallel to the screw axis
Freely bent and at their ends with bent hooks for hanging in a spring abutment
provided, .that is preferably brawny.
Bekanrite Vorschläge zur Verm,eidung einer ungleichmäßigen Beanspruchung
bei Schraubenzugfedern sind entweder unzulänglich oder im vorliegenden Falle -unbrauchbar.Critical suggestions for avoiding uneven use
in the case of helical tension springs are either inadequate or - in the present case - unusable.
Die Erfindung wird nachstechend an Hand eines in der Zeichnung im
Schnitt dargestellten Ausführungsbeispieles eines Einspritzventils beschrieben.The invention is illustrated below with reference to one in the drawing
Described section illustrated embodiment of an injection valve.
Mit i ist ein 'kegeliger. Absperrkörper bezeichnet, der mit einem
entsprechend kegelig. ausgebildeten Ventilsitz 2 zusammenwirkt. Beim Ausführungsbeispiel
ist .der Ventilsitz 2 in einer Scheibe 3 vorgesehen, die in dem als Einschraubnippel
ausgebildeten Ventilgehäuse q. durch eine Druckbüchse 5, auf die ein in das Ventilgehäuse-eingeschraubtes,
eine Zulaufbohrung 6 aufweisendes Druckstück 7 wirkt, festgelegt ist. Der Absperrkörper
i hat einen in den Hoihlraum der Büchse 5 hineinragenden Schaft 8, mit dem er, wie
bei dem Ausführungsbeispiel, unmittelbar oder unter Einschaltung eines beweglichen
Zwischengliedes an eine Schraubenzugfeder g angehängt ist. Die Schraubenzugfeder
g ist oben an einem Widerlager io aufgehängt, das sich auf einem am oberen Ende
der Druckbüchse 5 vorgesehenen Absatz i i abstützt. Durch die Zugfeder g wird der
Absperrkörper i auf seinen Sitz :2 gepreßt, sofern nicht im Ventilgehäuse von der
Einspritzpumpe her ein Druck erzeugt wird, durch den der Absperrkörper unter Überwindung
der Kraft der Feder g von seinem Sitz abgehoben wird.With i there is a 'conical. Blocking body referred to with a
correspondingly conical. trained valve seat 2 cooperates. In the exemplary embodiment
.der valve seat 2 is provided in a disc 3, which is used as a screw-in nipple
trained valve housing q. through a pressure sleeve 5, onto which a screwed into the valve housing,
an inlet bore 6 having pressure piece 7 acts, is fixed. The shut-off body
i has a shaft 8 protruding into the cavity of the sleeve 5, with which he, as
in the embodiment, directly or with the involvement of a movable one
Intermediate member is attached to a helical tension spring g. The tension coil spring
g is suspended at the top from an abutment io, which is on one at the upper end
the pressure sleeve 5 provided paragraph i i supports. The tension spring g is the
Shut-off body i on its seat: 2 pressed, if not in the valve housing by the
Injection pump produces a pressure through which the shut-off body is overcome
the force of the spring g is lifted from its seat.
Die Schraubenzugfeder g besteht erfindungsgemäß aus zwei Drahtschrauben
ga und gb, die mit gleicher Drahtstärke, gleichem Windungsdurchmesser, gleicher
Steigung und gleichem Windungssinn ineinandergewickeltsind. Die Drahtenden 12, 13
bzw. 1q., 15 der beiden Drahtschrauben ga und gb sind an jeder Stirnseite der Feder
an um i8o° gegeneinander versetzten Stellen !tierausgebogen und liegen paarweise
in einer die gemeinsame Achse der .beeiden, Drahtschrauben enthaltenden Ebene. Außerdem
sind sie -so gebogen, .daß sie paarweise symmetrisch zur Schraubenachse verlaufen.
Die beiden Drahtenden i2 und i3 an der unteren Stirnseite der Feder sind zu einer
geschlossenen Öse 16 vereinigt, die ohne weiteres entsteht, wenn die zweigängige
Drahtschraube aus einem U-förmig gebogenen Drahtstück gewickelt worden ist. An die
öse 16 ist der Absperrkörper i bzw. sein Schaft 8 angehängt. Die an der oberen Stirnseite
der Feder austretenden freien Drahtenden 14 und 15 sind mit kleinem gegenseitigem
Abstand parallel zur Federachse hochgebogen. An ihren freien Enden sind nach entgegengesetzten
Richtungen zeigende Haken 17 und 18 angebogen, mit denen die Feder an dem WiderIager
io hängt. An der Angriffsstelle der Haken 17 und 18 ist das Widerlager io eingeschnürt
und bildet ein die Feder leicht gelenkig abstützendes bulliges Lager. Der Schaft
8 des Absperrkörpers i 'hat zum Einhängen in die Federöse 16 eine beiderseitig angesenkte
Querbohrung ig. Die Anseffkung wird zweckmäßig so ausgeführt, daß eine leicht bullige
Auflagefläche entsteht, die einerseits dem Absperrkörper i die Möglichkeit gibt,
sich frei - einzustellen, andererseits aber eine ausgesprochene Punktberührung vermeidet.
Die Einführunu der durch die Querbohrung ig des Schaftes 8 erzeugten Öse in die
geschlossene Federöse 16 geschieht dadurch, daß der Schaft 8 mit seiner Querbohrung
ig von -einem offenen Federende 17 oder 18 her in die Feder !längs den Windungen
eingefädelt wird. Beim Ausführungsbeispiel ist der Schaft 8 des Absperrkörpers i
durch eine zwischen die .Druckbüchse 5 und die Ventilsitzplatte 3 in Au;snehmungen
dieser Teile eingesetzte Scheibe 21 hindurchgeführt, die zur Aufnahme des Schaftes
8 einen radialen Schlitz 22 hat. Durch den Schlitz 22. und Bohrungen 23 der Scheibe
21 kann der Kraftstoff zum Ventilsitz :2 durchtreten. Die Scheibe 21 dient zur Hubbegrenzung
des Absperxkörpers
i, und zwar dergestalt, daß sein Schaft 8 mit
einem Absatz 24 an der Scheibe anschlägt.According to the invention, the helical tension spring g consists of two wire screws ga and gb, which are wound into one another with the same wire thickness, the same coil diameter, the same pitch and the same winding direction. The wire ends 12, 13 and 1q., 15 of the two wire screws ga and gb are bent at each end face of the spring at points offset from one another by 180 ° and lie in pairs in a plane containing the common axis of the two wire screws. In addition, they are bent so that they run in pairs symmetrically to the screw axis. The two wire ends i2 and i3 on the lower face of the spring are combined to form a closed eyelet 16 which is easily created when the two-thread wire screw has been wound from a piece of wire bent in a U-shape. The shut-off body i or its shaft 8 is attached to the eyelet 16. The free wire ends 14 and 15 emerging at the upper end of the spring are bent up parallel to the spring axis with a small mutual spacing. At their free ends facing hooks 17 and 18 are bent, with which the spring hangs on the abutment io. At the point of application of the hooks 17 and 18, the abutment io is constricted and forms a brawny bearing which supports the spring in a slightly articulated manner. The shaft 8 of the shut-off body i 'has a transverse bore ig countersunk on both sides for hanging in the spring eyelet 16. The attachment is expediently carried out in such a way that a slightly beefy contact surface is created which, on the one hand, gives the shut-off body i the opportunity to freely adjust itself, but on the other hand avoids pronounced point contact. The Einführunu through the transverse bore strength of the shaft 8 eyelet generated is done by in the closed spring loop 16 in that the shaft 8 with its transverse bore by ig - an open end of the spring along the windings is threaded 17 or 18 forth in the spring!. In the exemplary embodiment, the shaft 8 of the shut-off body i is passed through a disk 21 which is inserted between the pressure sleeve 5 and the valve seat plate 3 in recesses of these parts and which has a radial slot 22 for receiving the shaft 8. The fuel can pass through the slot 22 and bores 23 of the disk 21 to the valve seat: 2. The disk 21 is used to limit the stroke of the Absperxkörpers i, in such a way that its shaft 8 strikes with a shoulder 24 on the disk.
Zwischen die Federöse 16 und den Schaft 8 des Absperrkörpers i könnte
gegebenenfalls noch ein bewegliches Glied eingeschaltet sein. Das ist jedoch im
vorliegenden Falle nicht erforderlich, weil die Feder 9 durch ihre gelenkige Aufhängung
an dem Widerlager io selbst ein bewegliches Glied bildet, das mit dem in der Federöse
16 hängenden Absperrkörper i eine Kardanverbindung ergibt.Between the spring eyelet 16 and the shaft 8 of the shut-off body i could
possibly also a movable member be switched on. However, this is in the
present case not required because the spring 9 by its articulated suspension
on the abutment io itself forms a movable member, which with that in the spring eye
16 hanging shut-off body i results in a cardan connection.