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Einspritzdüse für Brennluaftmaschinen.
Die Schliessbewegung der Düsennadel einer Einspritzdüse für Brennkraftmaschinen wird in der Regel von einer Feder gesteuert, deren auf die Düsennadel einwirkendes Ende sieh gegen einen Federteller abstützt, der mit Gewinde auf der Düsennadel befestigt ist. Dies trifft insbesondere auf die sogenannten Tellerdüsen zu, bei denen ein am Ende der Düsennadel vorgesehener Teller die Austrittsöffnung für den Brennstoff verschliesst.
Bei jedem Schliessvorgang schlägt der Nadelteller unter dem Einfluss der Schliessfeder gegen die die Brennstoffaustrittsöffnung umgebende Wandung. Die hiebei entstehende Schlagbeanspruchung wird durch die Düsennadel auf das Gewinde übertragen, mit dem der Federteller auf dem oberen Ende der Düsennadel befestigt ist.
Unter dem Einfluss dieser sich unaufhörlich wiederholenden Schlagbeanspruchungen lockert sich das Gewinde des Federtellers bzw. der Düsennadel, zumal die Gewindegänge am Federteller und an der Düsennadel infolge der Einwirkung der sehr kräftigen Schliessfeder nur einseitig zur Anlage miteinander kommen. Dieser Übelstand macht sich insbesondere bei kleinen Abmessungen des Ventiltellers und der Düsennadel bemerkbar, die eingehalten werden müssen, wenn diese Teile im Innern eines in den Düsenstock eingesetzten Filterkörper angeordnet werden.
Bei der geringsten Lockerung des gegenseitigen Eingriffs der einserseits am Federteller und anderseits an der Düsennadel vorgesehenen Gewinde schlagen die Gewindegänge sehr rasch aus, so dass ein einwand- freies Arbeiten der Düsennadel der ganzen Einspritzdüse nicht mehr gewährleistet ist.
Erfindungsgemäss wird dieser Ubelstand dadurch beseitigt, dass der Federteller im wesentlichen aus zwei miteinander zusammenwirkenden Teilen besteht, von denen der eine Teil das mit dem Gewinde der Düsennadel zusammenwirkende Innengewinde trägt, quer zur Längsrichtung der Düsennadel federnd zusammendrückbar und entgegen der Druckrichtung der Schliessfeder kegelförmig verjüngt ausgebildet ist sowie in einer entsprechenden hohlkegelförmigen Aussparung des zweiten Federteils liegt, gegen den sich die Schliessfeder abstützt.
Bei dieser Bauart ist das eingangs erörterte Ausschlagen der Gewindegänge sicher vermieden ; denn durch die Keilwirkung der Kegelflächen beider Federtellerteile und durch die Kraft der Schliessfeder wird der federnd zusammendrückbare Federtellerteil mit seinem Innengewinde derartig fest auf das Gewinde der Düsennadel gepresst, dass beide Flanken der Gewindegänge ständig fest aufeinander anliegen. Ein Ausschlagen des Gewindes ist daher ausgeschlossen.
Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung eines auf der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispieles hervor.
Fig. 1 zeigt die Einspritzdüse teilweise im Längsschnitt. In den Fig. 2 und 3 ist der neue Federteller in grösserem Massstabe im Längsschnitt bzw. im Grundriss veranschaulicht.
Der Düsenkörper 1 ist in einer im Zylinderkopf 2 der Brennkraftmasehine vorgesehenen, mittels einer Verschraubung 3 verschliessbaren Kammer od. dgl. 4 untergebracht und mittels einer Überwurfmutter 5 mit dem Düsenkopf 6 flüssigkeitsdicht verbunden. Das untere Ende des Düsenkopfes 6 ragt etwas in den Zylinderraum der Brennkraftmaschine hinein. Die Zuführung des Brennstoffes erfolgt durch eine Leitung 12, die mit dem oberen Ende des Düsenkörpers in Verbindung steht.
Der Düsenkörper 1 weist eine Längsbohrung auf, in der ein Filterkörper 13 liegt ; dieser Filterkörper trägt in an sich bekannter Weise aussen Längsnuten, durch die der Brennstoff während des Filtriervorganges hindurchgelangt. Der Brennstoff tritt dann durch im unteren Teil des Filterkörpers vorgesehene feine Öffnungen-M und gelangt in eine Aussparung 15, in die das obere Ende des im Düsenkopf 6 verschiebbar gelagerten Schaftes 16 des Düsentellers 17 hineinragt. Dieser Düsenteller 17 ver-
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schliesst für gewöhnlich die am unteren Ende des Düsenkopfes 6 liegende Austrittsöffnung für den Brennstoff.
Der Düsenteller 17 wird durch eine Feder 18 in der Schliesslage gehalten, die in der Aussparung 15 untergebracht ist und sich einerseits am Düsenkopf 6, anderseits an einem am oberen Ende des Schaftes 16 befestigten Federteller abstützt. Steigt der Druck des durch den Filter 13 hindurchgeführten Brennstoffes und überwindet er die Schliesskraft der Feder 18, so wird der Teller 17 von seinem Sitz abgehoben und der Brennstoff tritt durch die sich bildende Austrittsöffnung in Form von Strahlen in den Verbrennungsraum.
Der Federteller ist zweiteilig ausgebildet und besteht einerseits aus einem mit Gewinde auf das obere Ende des Schaftes 16 aufschraubbaren Teil 19 und anderseits aus einem mit diesem Gewindeteil zusammenwirkenden hülsenförmigen Teil 20.
Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, weist der Gewindeteil19 zwei in der Längsrichtung des Schaftes 16 verlaufende Schlitze 21 und 22 auf, von denen der Schlitz 21 über die ganze Höhe des Gewindeteiles durchgeführt ist, wogegen sich der Schlitz 22 nur über einen Teil der Gesamthöhe erstreckt, so dass ein Steg 23 verbleibt, der die beiden durch die Schlitze 21 und 22 gebildeten Hälften des Gewindeteiles 19 miteinander verbindet. Durch die beiden Schlitze 21 und 22 wird erreicht, dass sich der Gewindeteil quer zur Längsachse des Schaftes 16 federnd zusammendrücken lässt.
Der Teil 19 des Federtellers ist entgegen der Druckrichtung der Schliessfeder 18 kegelförmig verjüngt und liegt in einer entsprechenden hohlkegelförmigen Aussparung 24 des zweiten hülsenförmigen Federtellerteils 20, gegen dessen unteren Rand sich das obere Ende der Schliessfeder 18 legt. Unter der Einwirkung der Schliessfeder wird der äussere hülsenförmige Federtellerteil 20 nach oben gedrückt, was zur Folge hat, dass der federnde
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Aussengewinde gepresst wird. Hiedurch und durch die Keilwirkung der Kegelflächen der beiden Federtellerteile 19 und 20 wird erreicht, dass beide Flanken der einerseits im Federtellerteil 19, anderseits am oberen Ende des Schaftes 16 vorgesehenen Gewindegänge ständig fest aufeinander anliegen.
Ein Ausschlagen dieser Gewindegänge unter dem Einfluss der sich ständig bei jedem Schliessvorgang wiederholenden Schlagbeanspruchungen ist dadurch mit Sicherheit vermieden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einspritzdüse für Brennkraftmaschinen, bei der die die Schliessbewegung der Düsennadel steuernde Schliessfeder auf einen mit Gewinde auf der Düsennadel befestigten Federteller einwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass der Federteller im wesentlichen aus zwei miteinander zusammenwirkenden Teilen (19, 20) besteht, von denen der eine Teil (19) das mit dem Gewinde der Düsennadel (16) zusammenwirkende Innengewinde trägt, quer zur Längsrichtung der Düsennadel federnd zusammendrückbar und entgegen der Druckrichtung der Schliessfeder (18) kegelförmig verjüngt ausgebildet ist sowie in einer entsprechenden hohlkegelförmigen Aussparung (24) des zweiten Federtellerteiles (20) liegt,
gegen den sich die Schliessfeder abstützt.
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Injection nozzle for still air machines.
The closing movement of the nozzle needle of an injection nozzle for internal combustion engines is usually controlled by a spring, the end of which acting on the nozzle needle is supported against a spring plate which is fastened with a thread on the nozzle needle. This applies in particular to the so-called plate nozzles, in which a plate provided at the end of the nozzle needle closes the outlet opening for the fuel.
With each closing process, the needle plate strikes against the wall surrounding the fuel outlet opening under the influence of the closing spring. The resulting impact stress is transmitted through the nozzle needle to the thread with which the spring plate is attached to the upper end of the nozzle needle.
Under the influence of these continuously repeated impact loads, the thread of the spring plate or the nozzle needle loosens, especially since the threads on the spring plate and on the nozzle needle only come into contact on one side due to the action of the very powerful closing spring. This inconvenience is particularly noticeable in the case of small dimensions of the valve disk and the nozzle needle, which must be observed when these parts are arranged inside a filter body inserted into the nozzle assembly.
At the slightest loosening of the mutual engagement of the threads provided on the one hand on the spring plate and on the other hand on the nozzle needle, the threads deflect very quickly, so that the nozzle needle of the entire injection nozzle can no longer work properly.
According to the invention, this problem is eliminated in that the spring plate consists essentially of two interacting parts, one part of which carries the internal thread that interacts with the thread of the nozzle needle, is resiliently compressible transversely to the longitudinal direction of the nozzle needle and is conically tapered against the pressure direction of the closing spring is and lies in a corresponding hollow conical recess of the second spring part, against which the closing spring is supported.
With this type of construction, the knocking out of the threads discussed at the beginning is reliably avoided; Because due to the wedge effect of the conical surfaces of both spring plate parts and the force of the closing spring, the resiliently compressible spring plate part with its internal thread is pressed so tightly onto the thread of the nozzle needle that both flanks of the threads are constantly in contact. A knocking out of the thread is therefore impossible.
Further details of the invention emerge from the following description of an exemplary embodiment illustrated in the drawing.
Fig. 1 shows the injection nozzle partially in longitudinal section. In FIGS. 2 and 3, the new spring plate is illustrated on a larger scale in longitudinal section and in plan.
The nozzle body 1 is accommodated in a chamber or the like 4 provided in the cylinder head 2 of the internal combustion engine, closable by means of a screw connection 3 and connected to the nozzle head 6 in a liquid-tight manner by means of a union nut 5. The lower end of the nozzle head 6 protrudes somewhat into the cylinder space of the internal combustion engine. The fuel is supplied through a line 12 which is connected to the upper end of the nozzle body.
The nozzle body 1 has a longitudinal bore in which a filter body 13 is located; this filter body has longitudinal grooves on the outside, in a manner known per se, through which the fuel passes during the filtering process. The fuel then passes through fine openings-M provided in the lower part of the filter body and enters a recess 15 into which the upper end of the shaft 16 of the nozzle plate 17, which is displaceably mounted in the nozzle head 6, protrudes. This nozzle plate 17
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usually closes the outlet opening for the fuel located at the lower end of the nozzle head 6.
The nozzle plate 17 is held in the closed position by a spring 18 which is accommodated in the recess 15 and is supported on the one hand on the nozzle head 6 and on the other hand on a spring plate fastened to the upper end of the shaft 16. If the pressure of the fuel passed through the filter 13 rises and it overcomes the closing force of the spring 18, the plate 17 is lifted from its seat and the fuel passes through the emerging outlet opening in the form of jets into the combustion chamber.
The spring plate is designed in two parts and consists on the one hand of a threaded part 19 that can be screwed onto the upper end of the shaft 16 and on the other hand of a sleeve-shaped part 20 cooperating with this threaded part.
As FIG. 2 shows in particular, the threaded part 19 has two slots 21 and 22 running in the longitudinal direction of the shaft 16, of which the slot 21 extends over the entire height of the threaded part, whereas the slot 22 extends only over part of the total height so that a web 23 remains, which connects the two halves of the threaded part 19 formed by the slots 21 and 22. The two slots 21 and 22 ensure that the threaded part can be resiliently compressed transversely to the longitudinal axis of the shaft 16.
The part 19 of the spring plate is conically tapered against the pressure direction of the closing spring 18 and lies in a corresponding hollow cone-shaped recess 24 of the second sleeve-shaped spring plate part 20, against the lower edge of which the upper end of the closing spring 18 lies. Under the action of the closing spring, the outer sleeve-shaped spring plate part 20 is pressed upwards, which has the consequence that the resilient
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External thread is pressed. As a result of this and the wedge effect of the conical surfaces of the two spring plate parts 19 and 20 it is achieved that both flanks of the threads provided on the one hand in the spring plate part 19 and on the other hand at the upper end of the shaft 16 constantly rest firmly on one another.
A knocking out of these thread turns under the influence of the continually repeating impact loads during each closing process is thus definitely avoided.
PATENT CLAIMS:
1. Injection nozzle for internal combustion engines, in which the closing spring controlling the closing movement of the nozzle needle acts on a spring plate fastened with a thread on the nozzle needle, characterized in that the spring plate consists essentially of two interacting parts (19, 20), one of which Part (19) which carries the internal thread cooperating with the thread of the nozzle needle (16), is resiliently compressible transversely to the longitudinal direction of the nozzle needle and is conically tapered against the pressure direction of the closing spring (18) and in a corresponding hollow cone-shaped recess (24) of the second spring plate part ( 20) lies,
against which the closing spring is supported.