DE2637467A1

DE2637467A1 - Vorrichtung zur fuehrung eines schwenkbar um eine achse gelagerten schwenkkoerpers

Info

Publication number: DE2637467A1
Application number: DE19762637467
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl Ing Knetsch; Hermann Nusser; Klaus-Juergen Peters
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1976-08-20
Filing date: 1976-08-20
Publication date: 1978-02-23
Also published as: US4188144A; FR2362300B3; GB1574481A; JPS5326161A; FR2362300A1

Description

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Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruches. Es sind bereits Vorrichtungen zur axialen Führung eines Schwenkkörpers auf einer Achse bekannt, die jedoch aufwendig und in ihrer Funktion nicht befriedigend sind.

Vorteile der Erfindung -

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil einer reibungsarmen radialen und axialen Lagerung eines Schwenkkörpers auf einer Achse unter Verwendung billiger Serienteile bei leichter Einstellbarkeit des Schwenkkörpers in axialer Richtung durch eine Einstellschraube.

Als weiterer Vorteil ist die axiale Spielfreiheit des Schwenkkörpers in Folge der Rückstellung des Mitnahmestiftes durch die Rückstellkraft und die leichte Montierbarkeit anzusehen.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Vorrichtung möglich.

Besonders vorteilhaft ist die Verwendung handelsüblicher Kugeln und Zylinderrollen als Führungskörper sowie des Bolzens als Mitnahmestift .

Vorteilhaft ist ebenfalls die Möglichkeit einer Verdrehung der Achse gegenüber dem Schwenkkörper über eine an der Gegenmutter der Einstellschraube- angreifenden Schnecke, die über ein Lagerteil mit einem zur Schnecke gegenläufigen Gewinde gehäusefest gelagert ist, wobei das Gewinde eine größere Steigung hat, als die Schnecke, so daß zur feinfühligen Verdrehung nur die Diffe-

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renz der beiden Steigungen zur Auswirkung kommt.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es.zeigen Figur 1 einen Schnitt entlang der Linie I-I einer in Figur 2 dargestellten Lagerung eines Schwenkkörpers j Figur 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Figur I₃ Figur 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Figur 2, Figur 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Figur 2, Figur 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in Figur 2, Figur 6 einen Ausschnitt der erfindungsgemäßen Axiallagerung eines Schwenkkörpers.

Beschreibung der Erfindung

Figur 1 zeigt einen auf einer Achse 1 schwenkbar gelagerten Schwenkkörper 2, der 'beispielsweise als Luftmeßorgan 2 ausgebildet zur Messung der von einer Brennkraftmaschine angesaugten Luftmenge im Saugrohr angeordnet ist. Dabei strömt die Verbrennungsluft in Pfeilrichtung in einen Abschnitt 3 des Luftansaugrohres mit den darin angeordneten Luftmeßorgan 2 und weiter durch einen Abschnitt 4 des Luftansaugrohres, mit einer willkürlich betätigbaren Drosselklappe 5 zu einem oder mehreren nicht dargestellten Zylindern einer Brennkraftmaschine. Der als Luftmeßorgan ausgebildete Schwenkkörper 2 ist um die quer zum Luftansaugrohr angeordnete feste Achse drehbar gelagert und als das Luftansaugrohr quer durchdringender, zylindersegmentförmiger Drehschieber ausgebildet, in dessen der Achse 1 abgewandter Stirnfläche 6 eine Blendenöffnung 7 ausgespart ist, die mit steigender Luftansaugmenge und damit sich entgegen dem Uhrzeigersinn bewegendem Luftmeß-

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organ 2 einen zunehmenden Durchströmquerschnitt vom Saugrohrabschnitt 3 zum Saugrohrabschnitt 4 zwischen einer Steuerkante 8 der Blendenöffnung 7 und der Begrenzungskante 9 des Saugrohrabschnittes 4 freigibt. Das entgegen der Strömungsrichtung offene und kastenförmig ausgebildete Luftmeßorgan 2 weist eine Ausnehmung auf, mit einer radial verlaufenden, quer zur Strömungsrichtung angeordneten Querwand 10, in Strömungsrichtung verlaufenden Seitenwänden 11 und der' durch die Stirnfläche 6 begrenzten bogenförmigen Zylinderwand 12. Das Luftmeßorgan 2 durchdringt mit einem engen radialen Umfangsspiel den Luftansaugrohrabschnitt 3· Die Querwand 10 des Luftmeßorgans 2 taucht bei einer Öffnungsbewegung des Luftmeßorgans in einen Dämpfungsraum 13, der über eine LeitungMait einer Dämpfungsdrossel 15 mit dem Luftansaugrohrabschnitt 4 stromabwärts des Luftmeßorgans verbunden ist. Hierdurch wird erreicht, daß die durch Saughübe hervorgerufenen Saugrohrdruckschwingungen praktisch keinen Einfluß auf die Winkelstellung des Luftmeßorgans 2 haben. Das Luftmeßorgan 2 bewegt sich in dem entsprechend « angepaßten Luftansaugrohrabschnitt 3 nach einer nahezu linearen Punktion der durch das Luftansaugrohr strömenden Luftmenge, wobei für einen konstanten, vor dem Luftmeßorgan 2 herrschenden Luftdruck der zwischen Luftmeßorgan und Drosselklappe 5 herrschende Druck ebenfalls konstant bleibt.

Die Lagerung der Achse 1 im Saugrohr sowie des Luftmeßorgans 2 auf der Achse sind in Figur 2 näher dargestellt. Die Achse 1 ist in je einem Lageransatz Π_s l8 eng, aber drehbar geführt. Auf der Achse 1 ist das Luftmeßorgan 2 über eine Nabe 19 schwenkbar gelagert, dabei erfolgt die Lagerung in radialer Richtung durch kurze Lagerbuchsen 20, 21, die vorteilhafterweise teflonbeschichtet sein können. Zur axialen Lagerung des Luftmeßorgans 2 weist die Achse 1 ein axiales Sackloch 22 auf, in das zwischen zwei in dem Sackloch 22 angeordneten Püh-

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rungskörpern 23, 24 ein die Achse 1 durch eine Aussparung 25 und die Nabe 19 des Luftmeßorgans radial durchdringender,. als Bolzen 26 ausgebildeter Mitnahmestift ragt. Der Bolzen 26 ist in die Nabe 19 des Luftmeßorgans 2 eingepreßt und kann in der Aussparung 25 der Achse 1 um ca. 60 ° geschwenkt werden. Die axiale Stellung des Bolzens 26 und damit des Luftmeßorgans 2 gegenüber der Achse'1 ist durch eine über den einen Führungskörper 24 auf den Bolzen 26 wirkende Einstellschraube 27 entgegen einer an dem anderen Führungskörper 23 angreifenden Rückstellkraft in Form einer Druckfeder 28 änderbar. Die Druckfeder 28 dient dazu, die axiale Lagerung spielfrei zu halten und damit Zerstörungen durch Schüttelbeanspruchungen zu verhindern. Die Führungskörper 23 und 24 können, wie in Figur 2 dargestellt als Zylinderrollen 23, 24 ausgebildet sein, wobei der in das Sackloch 22 ragende und mit den Stirnflächen der Zylinderrollen 23, 24 zusammenarbeitende Abschnitt 33 des Bolzens kugelförmig ausgebildet sein kann.

Zur Sicherung der Stellung der Einstellschraube 27 ist auf dem aus der Achse 1 ragenden Teil der Einstellschraube eine sich an der Stirnfläche der Achse abstützende Gegenmutter 29 angeordnet. Die Achse 1 wird in ihrer axialen Stellung an einer Schulter 30 des Lageransatzes 17 durch eine Druckfeder 31 gehalten, die sich einerseits an der Gegenmutter 29 und andererseits an einem Deckel 32 abstützt.

Wie in der Zeichnung dargestellt, kann das Luftmeßorgan 2 Teil einer Kraftstoffeinspritzanlage sein und zur direkten Betätigung eines Kraftstoffzumeßventils dienen. Die Kraftstoffversorgung erfolgt dabei beispielsweise durch eine von einem Elektromotor 34 angetriebene Kraftstoffpumpe 35» die Kraftstoff aus einem Kraftstoffbehälter 36 ansaugt und über eine Leitung 37 und eine öffnung 38 im Lageransatz 17 einer Ringnut39 im Lageransatz 17 zuführt. Der kleinere Durchmes-

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ser der Ringnut 39 wird durch den Umfang eines Röhrchens 40 gebildet j das an seinem einen Ende 4l in den Lageransatz Ifeingepreßt ist und dessen anderes Ende 42 zentrisch in eine Axialbohrung 43 der Achse 1 ragt, wobei die Axialbohrung 43 an dem dem Sackloch 22 gegenüberliegenden Ende der Achse 1 angeordnet ist. Der Durchmesser der axialen Bohrung 43 ist grosser ₃ als der Durchmesser des Röhrchens 4O₃ so daß Kraftstoff aus der Ringnut 39 über den zwischen Röhrchen 40 und Axialbohrung 43 gebildeten Ringspalt 44 strömen kann. Zur Kraftstoffzumessung ist in einer zentrischen Innenbohrung 45 der Nabe 19 eine kurze Schiitsbuchse 46 angeordnet, die an ihrem Innenumfang einen Steuerschlitz 47 aufweist, der je nach Stellung des Luftmeßorgans einen Verbindungsspalt 48 zum Ringspalt 44 mehr oder weniger überstreicht (siehe auch Figur 3). Der am Steuerschlitz 47 zugemessene Kraftstoff gelangt in eine Leitung 49, die nahe der Steuerkante 8 der Blendenöffnung 7 beispielsweise über eine Einspritzdüse 50 in den durch die Steuerkante 8 geöffneten Durchströmquerschnitt zum Saugrohrabschnitt 4 mündet. Die Einspritzung könnte ebenfalls über mehrere Einspritzdüsen oder einen Einspritzspalt erfolgen. Die restliche, den Ringspalt 44 durchströmende Kraftstoffmenge gelangt über den Stirnspalt 51 zwischen dem Ende der Axialbohrung 43 und dem Röhrchenende in die Innenbohrung 52 und von dort über die Leitung 53^yeme Kammer 54 eines Drucksteuerventiles 55. Die Zumessung des Kraftstoffes am Steuerschlitz 47 erfolgt bei konstanter Druckdifferenz. Hierfür steht eine durch eine Membran.56 von der Kammer 54 getrennte Kammer 57 über eine gestrichelt dargestellte Luftleitung 58 mit dem Saugrohrabschnitt 3 stromaufwärts des Luftmeßorgans 2 in Verbindung, so daß in der Kammer 57 der gleiche Druck herrscht, wie stromabwärts des Steuerschlitzes 47· Das Drucksteuerventil 55 wird in Schließrichtung durch eine Feder 59 beaufschlagt, die in der Kammer 57 angeordnet ist. Die Federkraft der Feder 59 kann in Abhängigkeit von Betriebskenngroßen der Brennkraftmaschine verändert werden. Hierfür kann beispielsweise ein nicht dargestellter Elektromagnet dienen, der an der Feder 59 angreift, oder eine

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von Betriebskenngrößen abhängige Zusatzkraft kann parallel zur Feder 51 direkt auf die Membran 50 wirken. Das Drucksteuerventil 55 ist als Flachsitzventil ausgebildet, mit der Membran 56 als beweglichem Ventilteil und einem festen Ventilsitz 60, über den Kraftstoff »n eine Rückströmleitung 6l gelangen kann, die in den Kraftstoffbehälter J>6 mündet. Die oben beschriebene Kraftstofführung bietet den Vorteil, daß die gesamte geförderte Kraftstoffmenge durch den Kraftstoffzumeßbereich strömt und dadurch' eventuell sich bildende Gasblasen sofort weggespült werden.

Die Auslenkung des Luftmeßorgans 2 erfolgt entgegen der Kraft einer Spiralfeder 63, die an ihrem einen Ende mit der Nabe 19 und an ihrem anderen Ende mit einem einen Zahnkranz 64 aufweisenden Ring 65 verbunden ist. Der Ring 65 ist über den Zahnkranz 64 in nicht dargestellter Weise durch einen Ritzel verdrehbar und durch Feststellschrauben arretierbar.

Die Grundeinstellung der Kraftstoffzumeßmenge am Steuerschlitz 47 läßt sich durch Verdrehen der Achse 1 gegenüber dem Luftmeßorgan 2 einstellen. Hierfür weist die Gegenmutter 29 eine Verzahnung 67 auf, in die eine Schnecke 68 eingreift. Wie in Figur 5 dargestellt, ist die Schnecke über einen Lagerteil 69 mit einem zur Schnecke 68 gegenläufigen Gewinde gehäusefest gelagert, wobei das Gewinde des Lagerteils 69 eine größere Steigung hat, als die Schnecke 68. Hierdurch kommt bei einer Verdrehung der Schnecke 68 nur die Differenz der beiden Steiggungen von Schnecke und Gewinde an der Gegenmutter 29 zur Auswirkung, so daß sich eine feinfühlige Verdrehung der Achse 1 erzielen läßt.

Wie in Figur 3 dargestellt, wird die Schwenkbewegung des Luftmeßorgans 2 auf die Schlitzbuchse 46 durch zwei Schraube 70, 71 übertragen, die an einem Ansatz 72 der Schlitzbuchse 46

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angreifen und eine Justierung der Schlitzbuchse gegenüber dem Luftmeßorgan erlaubt. Es ist vorteilhaft, den entsprechend der Überdeckung zwischen dem Steuerschlitz 47 und dem Verbindungsspalt 48 zugemessenen Kraftstoff vor dem Einspritzen in das
Luftansaugrohr Luft zuzusetzen. Hierfür steht die stromabwärts des Steuerschlitzes 47 in der Schlitzbuchse 46 vorgesehene Nut 73 mit einer in den'Saugrohrabschnitt 3 stromaufwärts des
Luftmeßorgans 2 gerichteten Luftöffnung 74 in der Nabe 19 in Verbindung. Das Versetzen der zugemessenen Kraftstoffmenge mit Luft vor dem Einspritzen in die Luftansaugleitung hat den Vorteil einer besseren Gemischaufbereitung.

Figur 4 zeigt den Schwenkbereich des als Mitnahmestift, dienenden Bolzens 24 in der Aussparung 25 der Achse 1.

In Figur 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der axialen
Lagerung eines Schwenkkörpers auf einer Achse 1 ausschnittsweise dargestellt. Dabei dienen als Führungskörper Kugeln 76, 77j zwischen die als Mitnahmestift ein zylindrischer Bolzen 78 ragt. Ein derartiger zylindrischer Bolzen könnte ebenfalls anstelle des Kugelbolzens 26, 33 verwendet werden. Der Mitnahmestift 78 zwischen den Kugel 76, 77 könnte ebenfalls einen rechteckigen Querschnitt aufweisen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt eine reibungsarme
Lagerung sowohl in radialer als auch in axialer Richtung durch billige Elemente und eine leichte Montierbarkeit und Einstellbarkeit. Durch die Anordnung der Vorrichtung zur axialen Einstellung des Schwenkkörpers gegenüber der Achse an einer Stirnfläche der Achse ist es möglich die andere Stirnfläche des
Achse für weiter Elemente beispielsweise zur Anbringung von
hydraulischen Leitungen, wie oben beschrieben, frei zu halten.

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Leerseite

Claims

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Ansprüche

l) Vorrichtung zur Führung eines schwenkbar um eine Achse gelagerten Schwenkkörpers, insbesondere eines zur Messung der angesaugten Luftmenge im Saugrohr einer Brennkraftmaschine angeordneten Luftmeßorgans, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (1) ein axiales Sackloch (22) aufweist, in das zwischen zwei in dem Sackloch (22) angeordneten Führungskörpern (23, 24, 76, 77) ein die Achse (1) durch eine Aussparung (25) und die Nabe (19) des Sehwenkkörpers (2) radial durchdringender Mitnahmestift (26, 78) ragt und die axiale Stellung des Sehwenkkörpers (2) gegenüber der Achse (1) durch eine über den einen Führungskörper (24, 77) auf den Mitnahmestift (26, 78) wirkende Einstellschraube (27) entgegen einer an dem anderen Führungsk'örper (23'₅ 76) angreifenden Rückstellkraft in Form einer Druckfeder (28) änderbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungskörper als Kugeln (76, 77) ausgebildet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnahmestift als Bolzen (78) ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnahmestift einen rechteckigen Querschnitt aufweist.

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5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungskörper als Zylinderrollen (23, 24) ausgebildet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnahmestift als Bolzen (26, 78) ausgebildet ist.
7. Vorrichtung'nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen den Zylinderrollen (23 _s 24) angeordnete Abschnitt (33) des Bolzens (26) kugelförmig ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem aus der Achse (1) ragenden Teil der Einstellschraube (27) eine sich an der Achse (1) abstützende Gegenmutter (29) angeordnet ist und der Umfang der Gegenmutter (29) eine Verzahnung

(67) aufweist, in die eine Schnecke (68) eingreift.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke (68) über ein Lagerteil (69) mit einem zur Schnecke

(68) gegenläufigen Gewinde gehäusefest gelagert ist und das Gewinde des Lagerteils (69) eine größere Steigung hat, als die Schnecke (68).

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