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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Festlegen eines durch eine Feder belasteten Federtellers, der einen sich durch den Federteller erstreckenden Durchgang mit einer kleineren Öffnung und einer dieser entgegengesetzten größeren Öffnung runden Querschnitts aufweist, an einem den Durchgang durchstoßenden Stößel, der wenigstens eine umfängliche Nut aufweist, mittels zweier im Durchgang angeordneter Keile, die an jeweiligen an dem Stößel anliegenden ersten Außenflächen jeweils wenigstens einen Vorsprung aufweisen, der zur Aufnahme in der Nut vorgesehen ist.
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Aus der
US 3,793,999 sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Festlegen eines Federtellers an einem Stößel bekannt, der eine mittige Vertiefung aufweist. Vor dem Festlegen des Federtellers werden Keile in die Vertiefung eingelegt und mittels eines röhrenartigen Fixierelementes darin festgehalten. In der Vertiefung ist ein Loch vorgesehen, durch welches der Federteller über den Stößel gestülpt wird. Sodann wird der Federteller mit der Vorrichtung entgegen der ihn belastenden Federkraft gedrückt, wodurch der Stößel das Loch durchstößt und das Fixierelement samt den Keilen in eine Kammer der Vorrichtung mit rundem Querschnitt und einer schrägen Seitenwand drückt. In der Kammer schlagen die Keile an einem Anschlag an. Der sich weiter bewegende Stößel drückt daraufhin das Fixierelement zwischen den Keilen hindurch. Die auf diese Weise vom Fixierelement getrennten Keile rutschen entlang der schrägen Seitenwand in die Vertiefung des Federtellers, wo deren Vorsprünge von der Nut des Stößels aufgenommen werden, wenn die Vorrichtung anschließend in Richtung der den Federteller belastenden Federkraft bewegt wird und sich der Stößel aus der Kammer wieder zurückzieht.
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Dagegen betrifft die
EP 0 785 047 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Setzen beziehungsweise Entnehmen von Ventilkeilen. Die Vorrichtung besteht aus einem Schaft, in dem eine Hülse federnd gehalten ist. Die Hülse besitzt an ihrem freien Ende keilförmige Spaltwerkzeuge zum Lösen der Ventilkeile und zum Halten innerhalb eines Raumes des Schaftes. Ein Stift ist innerhalb der Hülse federnd gehalten und sorgt für eine Zentrierung der Ventilkeile beim Setzen beziehungsweise Entnehmen.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Festlegen eines von einer Feder belasteten Federtellers an einem Stößel anzugeben, die ein vereinfachtes Festlegen des Federtellers ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung zum Festlegen eines durch eine Feder belasteten Federtellers geschaffen, der einen sich durch den Federteller erstreckenden Durchgang mit einer kleineren Öffnung und einer dieser entgegengesetzten größeren Öffnung runden Querschnitts aufweist, an einem den Durchgang durchstoßenden Stößel, der wenigstens eine umfängliche Nut aufweist, mittels zweier im Durchgang angeordneter Keile, die an jeweiligen an dem Stößel anliegenden ersten Außenflächen jeweils wenigstens einen Vorsprung aufweisen, der zur Aufnahme in der Nut vorgesehen ist, wobei die Vorrichtung wenigstens ein Haltemittel zum lösbaren Halten des Federtellers während des Festle gens, wenigstens ein Trennmittel sowie wenigstens zwei Wandpaare umfasst, von denen die Wände eines ersten der Wandpaare einen kleinsten Abstand voneinander haben, der wenigstens so groß ist wie der größte Außendurchmesser der zusammengesetzten Keile, während die Wände eines zweiten der Wandpaare einen Winkel einschließen und einen kleinsten Abstand voneinander haben, der im Wesentlichen mindestens dem größten Außendurchmesser der zusammengesetzten Keile entspricht, wobei dann, wenn der Federteller von den Haltemitteln gehalten ist, Wände jeweiliger Wandpaare bezüglich der größeren Öffnung zueinander diametral angeordnet sind, die Wände des zweiten Wandpaares ausgehend von der größeren Öffnung des Durchgangs voneinander weggeneigt sind und ein zwischen den Wänden beider Wandpaare befindlicher Raum während des Festlegens zur zeitweilig gleichzeitigen Aufnahme eines durch die kleinere Öffnung in den Durchgang und durch die größere Öffnung in den Raum eintretenden Teils des Stößels sowie der beiden zu Beginn des Festlegens in den Durchgang eingelegten und vom Stößel aus dem Durchgang gedrückten und daraufhin von dem Trennmittel voneinander getrennten Keile ausgelegt ist, wobei die Keile mit einer der ersten Außenfläche abgewandten zweiten Außenfläche jeweils auf jeweiligen Wänden des zweiten Wandpaares aufliegen und die Nut des Stößels innerhalb des Raumes weiter von der größeren Öffnung entfernt ist als die Vorsprünge der Keile.
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Der Abstand des ersten Wandpaares bzw. der kleinste Abstand des zweiten Wandpaares von dem größten Außendurchmesser der zusammengesetzten Keile kann dabei insbesondere ca. 0,2 mm betragen.
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Desweiteren wird ein Verfahren zum Festlegen eines durch eine Feder belasteten Federtellers mit einem Durchgang an einem den Durchgang durchstoßenden Stößel mittels zweier im Durchgang angeordneter Keile mit einer derartigen Vorrichtung geschaffen, das die folgenden Schritte umfasst:
- a) Einlegen der Keile in den Durchgang des Federtellers;
- b) Halten des Federtellers mit dem Haltemittel in einer Position, in welcher die größere Öffnung dem Raum zwischen den Wänden der Wandpaare zugewandt ist;
- c) Überstülpen des von dem Haltemittel gehaltenen Federtellers auf den Stößel und Drücken der Vorrichtung gegen die den Federteller belastende Feder, wobei ein Teil des Stößels durch die kleinere Öffnung in den Durchgang eintritt und durch die größere Öffnung in den Raum zwischen den Wandpaaren eintritt und dabei die Keile aus dem Durchgang drückt;
- d) Trennen der Keile durch die Trennmittel, wodurch die Keile jeweils auf die jeweiligen Wände des zweiten Wandpaares fallen;
- e) weiteres Drücken der Vorrichtung gegen die den Federteller belastende Feder, bis die Nut des Stößels weiter von der größeren Öffnung entfernt ist als die Vorsprünge der Keile;
- f) Zurückziehen der Vorrichtung in Richtung der von der Feder ausgeübten Federkraft, wodurch sich der in den Raum eingetretene Teil des Stößels durch die größere Öffnung aus dem Raum zurückzieht und wenigstens ein Vorsprung jedes der Keile in der Nut des Stößels aufgenommen wird;
- g) weiteres Zurückziehen der Vorrichtung, bis sich die Keile aufgrund der in der Nut des Stößels aufgenommenen Vorsprünge von den Wänden des zweiten Wandpaares lösen, in den Durchgang eintreten und den von der Feder belasteten Federteller am Stößel festlegen;
- h) Lösen des Federtellers von dem Haltemittel.
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Die vorliegende Erfindung erlaubt ein schnelles, einfaches und bequemes Festlegen des Federtellers an dem Stößel mit einer einfach zu handhabenden Vorrichtung, wobei weder Fixierelemente noch irgendwelche zusätzlichen Hilfsmittel zur Betätigung der Vorrichtung erforderlich sind. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich zudem durch einen einfachen Aufbau auf. Sie kann daher kostengünstig hergestellt werden. Bei dem Stößel kann es sich insbesondere um einen Ventilstößel eines Motorventils handeln, an dem der Federteller mittels sogenannter Ventilkeile festgelegt wird. Da dies oberhalb des Zylinderkopfes des Motors geschieht, ist der Raum, der in solchen Fällen zum Festlegen zur Verfügung steht, in der Regel beengt und eingeschränkt. Hier erweist sich die vorliegende Erfindung als besonders vorteilhaft, da während des Festlegens des Federtellers am Stößel lediglich ein minimaler Raum seitlich des Stößels beansprucht wird.
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Vorteilhafterweise umfassen bei der Vorrichtung die Trennmittel ein Wandpaar mit Wänden, die sich an am meisten voneinander beabstandeten Enden der Wände des zweiten Wandpaares jeweils an die Wände des zweiten Wandpaares anschließen und sich in einer von dem zweiten Wandpaar weggerichteten Richtung einander annähern. Um dem Stößel ausreichend Raum für seine Bewegung zu gewährleisten, ist der kleinste Abstand zwischen den Wänden dieses Wandpaares vorzugsweise größer als ein Durchmesser des Stößels. Ein Trennmittel mit einem solchen Wandpaar trennt die vom Stößel aus dem Durchgang geschobenen Keile, wenn sie auf das Wandpaar auftreffen und infolge dieses Kontaktes seitlich vom Stößel fallen. Bei derartigen Trennmitteln kann es gelegentlich zu einem Einklemmen der Keile zwischen Stößel und den Wänden des Wandpaares kommen. Daher weisen die Trennmittel besonders bevorzugt zusätzlich oder alternativ zu dem Wandpaar einen aus einer Ruheposition beweglichen und mit einer Rückstellkraft beaufschlagten Bolzen mit einem Endabschnitt auf, der gewinkelte Seitenflächen umfasst und der bei Drücken der Keile aus dem Durchgang zwischen die Keile gelangt, woraufhin die Keile an den Seitenflächen abgleiten und auf die jeweiligen Wände des zweiten Wandpaares fallen, wobei der Bolzen bei weiterem Eintreten des Stößels in den Raum dem Stößel ausweicht und bei Rückzug des Stößels aus dem Raum infolge der Rückstellkraft wieder die Ruheposition einnimmt. Der Bolzen kann innerhalb eines länglichen und einseitig offenen Hohlraumes eines Grundkörpers der Vorrichtung aufgenommen und darin beweglich gelagert sein. Zwischen dem Bolzen und einem geschlossenen Ende des Hohlraumes kann wenigstens eine Feder vorgesehen sein, der das geschlossene Ende als Widerlager dient und die den Bolzen mit einer Vorspannung beaufschlagt, die ihn in seine Ruheposition drückt. Es können aber auch eine oder mehrere Federn vorgesehen sein, welche die Vorspannung bzw. eine Rückstellkraft mittels Zugkräften auf den Bolzen ausüben. Die Ruheposition kann durch einen Anschlag innerhalb des Hohlraumes definiert sein, gegen den der mit der Vorspannung beaufschlagte Bolzen gedrückt wird. Alternativ kann der Bolzen mit einem parallel zum Hohlraum orientierten Langloch versehen sein, durch das sich ein quer durch den Hohlraum erstreckender und im Grundkörper festgelegter Stift hindurch erstreckt. Stift und Langloch beschränken bei dieser Ausführung die Bewegung des Stiftes zwischen zwei Extrempositionen, die durch ein Anschlagen des Stiftes an ein jeweiliges Ende des Langloches definiert sind.
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Ebenso ist denkbar, z. B. bei einer Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Montagelinie für Motoren, den Bolzen automatisiert bzw. pneumatisch zu betätigen und somit den Bewegungsspielraum des Bolzens festzulegen.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weisen die Haltemittel wenigstens ein Rastelement auf, das zum Eingehen einer Rastverbindung mit einem umfänglichen Randabschnitt des Federtellers vorgesehen ist. Das Rastelement kann dabei auf beliebige Weise an einem Grundkörper der Vorrichtung angelenkt sein. Beispielsweise kann es sich bei dem Rastelement um eine kurze klappbare Rastnase bzw. einen Rasthaken oder um ein längliches, zangenartiges Rastelement handeln. Dabei können die Wände des zweiten Wandpaares Teil der Haltemittel sein. Insbesondere bei länglichen, zangenartigen Rastelementen ist eine derartige Ausführung bevorzugt, da dann mit den Rastelementen die Wände das zweiten Wandpaares bewegt werden können, um im Falle eines Fehlers beim Festlegen den Raum zwischen den Wänden der beiden Wandpaare zur Entnahme der Keile zugänglich zu machen. Bevorzugt weist die Vorrichtung ferner wenigstens ein die Haltemittel mit einer Rückstellkraft beaufschlagendes Element auf, das für ein sicheres Halten des Federtellers durch die Haltemittel sorgt. Beispielsweise kann es sich bei diesem Element um einen elastischen Ring handeln, der über einen Grundkörper der Vorrichtung und die angelenkten Haltemittel aufgezogen ist und der bei Auslenken der Haltemittel aus einer unausgelenkten Stellung dieselben wieder in die urpsprüngliche Stellung drückt.
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Besonders bevorzugt ist eine Vorrichtung, bei der wenigstens eine der Wände des zweiten Wandpaares mit einer Längsachse der Vorrichtung einen Winkel im Bereich von 30° bis 60° oder im Bereich von 40° bis 50° oder einen Winkel von 45° einschließt, um ein Verbeißen der vom Stößel heruntergefallenen Keile zu verhindern und um zu gewährleisten, dass diese an den Wänden des zweiten Wandpaares sicher auf den Stößel zu rutschen.
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Ferner besteht die erfindungsgemäße Vorrichtung bevorzugt wenigstens teilweise oder vollständig aus einem nicht magnetisierbaren Stahl und/oder einem gehärteten Stahl. Bei einer Vorrichtung aus nicht magnetisierbarem Stahl sind Magnetisierungen derselben ausgeschlossen, welche auf die zumeist aus Metall bestehenden Keile wirken und zu störenden Effekten bei der Benutzung der Vorrichtung führen könnten, während eine Vorrichtung aus gehärtetem Stahl besonders resistent gegen Verschleiß ist.
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Schließlich weist die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung vorteilhafterweise eine Handhabe zur leichteren Bedienung der Vorrichtung auf. Bei dieser kann es sich um einen einfachen Knauf oder Griff zum Greifen der Vorrichtung handeln.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Zuhilfenahme von Figuren näher erklärt. Es zeigen:
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1 eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 einen Grundkörper der in der 1 gezeigten Vorrichtung;
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3 ein Zangenelement der in der 1 gezeigten Vorrichtung;
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4 einen Bolzen der in der 1 gezeigten Vorrichtung; und
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5 verschiedene Schritte während des Festlegens eines Federtellers mit der in der 1 gezeigten Vorrichtung.
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In der 1 ist eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 in der Vorderansicht, in der Seitenansicht und in der Draufsicht dargestellt, wobei die Vorrichtung 1 in der Seitenansicht teilweise aufgeschnitten gezeichnet ist. Die Vorrichtung 1 umfasst im Wesentlichen einen länglichen Grundkörper 2, der in der 2 mit Bemaßung in mm dargestellt ist, zwei an den Grundkörper 2 angelenkte und gleich ausgebildete Zangenelemente 3 und 4, von denen eines in der 3 mit Bemaßung in mm dargestellt ist, sowie einen innerhalb des Grundkörpers 2 beweglich gelagerten Bolzen 5, der in der 4 mit Bemaßung in mm dargestellt ist.
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Die verwendete Bemaßung stellt hier lediglich eine exemplarische Dimensionierung der erfindungsgemäßen Vorrichtung dar. Alternative Dimensionierungen sind selbstverständlich je nach Anwendung denkbar.
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Der in der 2 näher dargestellte Grundkörper 2 weist einen verbreiterten Endabschnitt 6 mit sich parallel zur Längsachse 9 des Grundkörpers 2 durch diesen erstreckenden Bohrungen 7 auf, die zur Aufnahme von in den Figuren nicht gezeigten Schrauben zur Befestigung einer ebenfalls in den Figuren nicht gezeigten Handhabe wie zum Beispiel einem Handgriff oder Handknauf vorgesehen sind. Für die Verwendung in einer Montagelinie kann die Vorrichtung mittels der Bohrungen beispielsweise an einem Druckzylinder oder an einer Spindel befestigt werden. Ein dem verbreiterten Endabschnitt 6 abgewandter Endabschnitt 8 des Grundkörpers 2 mit im Wesentlichen rundem Umfangsquerschnitt ist mit einer sich quer zur Längsachse 9 des Grundkörpers 2 erstreckenden nutförmigen Vertiefung 10 mit zwei zueinander parallelen Seitenwänden 11 versehen. Ferner ist dieser Endabschnitt 8 stirnseitig mit einem vorstehenden umlaufenden runden Rand 12 versehen. Zwischen den beiden Endabschnitten 6 und 8 befinden sich der Längsachse 9 des Grundkörpers 2 jeweils diametral gegenüberliegend und sowohl zu dieser als auch zur nutförmigen Vertiefung 10 senkrecht orientierte Bohrungen 13. Jede dieser Bohrungen 13 kreuzt eine jeweilige kanalartige Vertiefung 14, die sich an der Außenfläche des Grundkörpers 2 von der jeweiligen Bohrung 13 bis zur nutförmigen Vertiefung 10 erstreckt und in diese mündet. Eine weitere senkrecht zur Längsachse 9 und zur nutförmigen Vertiefung 10 orientierte, jedoch die Längsachse 9 kreuzende und dem Endabschnitt 8 näher als die Bohrungen 13 gelegene Bohrung 15 erstreckt sich quer durch den Grundkörper 2. Durch den Grundkörper 2 erstreckt sich ferner ein länglicher, beidseitig offener Hohlraum 16, der in die nutartige Vertiefung 10 des Endabschnittes 8 mündet, wobei der Abstand zwischen den Wänden 11 größer ist als ein Querschnitt des Hohlraums 16.
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Von den beiden gleichartigen Zangenelementen 3 und 4 ist in 3 exemplarisch das Zangenelement 3 in Vorderansicht und in Draufsicht dargestellt. Das Zangenelement 3 weist einen länglichen Körper auf. An einem Endabschnitt des Zangenelementes 3 ist eine durchgängige Bohrung 17 vorgesehen, während an einem diesem Endabschnitt entgegengesetzten Ende des Zangenelementes 3 eine vorspringende Rastnase 18 in Verlängerung einer Seitenfläche 19 des Zangenelementes 3 ausgebildet ist. Die Seitenfläche 19 ist in der Nähe der Rastnase 18 muldenartig vertieft. Eine der Seitenfläche 19 abgewandte Seitenfläche 20 des Zangenelementes 3 weist der Rastnase 18 benachbart zwei relativ zur Längsachse des Zangenelementes schräge Flächenabschnitte 21 und 22 auf, wobei ausgehend von dem Endabschnitt mit der Rastnase 18 in Richtung auf den Endabschitt mit der Bohrung 17 der Flächenabschnitt 21 zur Seitenfläche 19 und der sich unmittelbar an den Flächenabschnitt 21 anschließende Flächenabschnitt 22 zur Seitenfläche 20 hin geneigt ist. Der Flächenabschnitt 21 schließt dabei mit der Langsachse des Zangenelements 3, bzw. im in der 1 zu sehenden eingebauten Zustand mit der Längsachse 9 der Vorrichtung 1, einen Winkel von 45° ein.
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Je nach Anwendungsfall sind auch hiervon abweichende Winkel möglich.
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Der in der 4 in Vorderansicht und Seitenansicht zu sehende Bolzen 5 weist einen runden Abschnitt 23 mit rundem Querschnitt und einen flachen Abschnitt 24 mit rechteckigem Querschnitt auf. Im runden Abschnitt 23 ist ein längliches Sackloch 25 ausgebildet, das zu einem dem flachen Abschnitt 24 abgewandten Ende des Bolzens 5 hin offen ist. Darüber hinaus weist der Bolzen 5 ein durchgängiges Langloch 26 auf, das sich teils durch den flachen Abschnitt 24 und teils durch den runden Abschnitt 23 erstreckt, wobei Sackloch 25 und Langloch 26 voneinander getrennt bzw. miteinander unverbunden sind. An einem dem runden Abschnitt 23 abgewandten Ende des Bolzens 3 weist der flache Abschnitt 24 zwei zu diesem Ende aufeinander zulaufende Seitenflächen 27 auf, die von einer senkrecht zur Längsachse des Bolzens 5 orientierten Stirnfläche 28 getrennt sind.
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Im in der 1 gezeigten zusammengebauten Zustand der Vorrichtung 1 ist der Bolzen 5 in den Hohlraum 16 des Grundkörpers 2 eingesetzt, wobei dessen flacher Abschnitt 24 mit den aufeinander zulaufenden Seitenflächen 27 und der Stirnfläche 28 der nutförmigen Vertiefung 10 zugewandt ist. Ein in die Bohrung 15 des Grundkörpers 2 gesteckter Stift 29 erstreckt sich sowohl durch den Hohlraum 16 als auch durch das Langloch 26 des Bolzens 5, wodurch der Bolzen 5 in seiner Beweglichkeit innerhalb des Hohlraums 16 beschränkt wird. Desweiteren sind die Zangenelemente 3 und 4 mittels Stiften 30, die sich jeweils durch die Bohrungen 13 des Grundkörpers und die jeweiligen Bohrungen 17 der Zangenelemente 3 und 4 erstrecken, an einer Außenseite des Grundkörpers 2 angelenkt. Dabei sind die beiden Zangenelemente 3 und 4 mit ihren geneigten Flächenabschnitten 21 und 22 jeweils dem Endabschnitt 8 des Grundkörpers 2 zugewandt. Ein in der 1 nicht zu sehender elastischer Gummiring ist auf Höhe der muldenartig vertieften Seitenfläche 19 der Zangenelemente 3 und 4 umfänglich auf den Grundkörper 2 aufgezogen und beaufschlagt die angelenkten Zangenelemente 3 und 4 mit einer zum Grundkörper 2 gerichteten Rückstellkraft. Die durch den Gummiring an den Grundkörper 2 gedrückten Zangenelemente 3 und 4 sind jeweils in den kanalartigen Vertiefungen 14 des Grundkörpers 2 aufgenommen, wobei sich die geneigten Flächenabschnitte 21 und 22 auf der Höhe der nutartigen Vertiefung 10 und die Rastnase 18 auf der Höhe des runden Randes 12 des Grundkörpers 2 befinden. Schließlich ist eine in der 1 ebenfalls nicht zu sehende Spiralfeder vorgesehen, die teilweise im Sackloch 25 des Bolzens 5 aufgenommen ist und teilweise aus dem Sackloch 25 hervorragt. Nach Befestigen einer nicht gezeigten Handhabe an dem Endabschnitt 6 des Grundkörpers 2 wird der Hohlraum 16 an seinem dem Endabschnitt 6 benachbarten Ende durch die Handhabe geschlossen. Dieses geschlossene Ende bzw. die Handhabe dient der teils im Sackloch 25 aufgenommenen und mit dem Befestigen der Handhabe gestauchten Spiralfeder als Widerlager. Somit drückt die Spiralfeder den Bolzen 5 in Richtung des offenen Endes des Hohlraums 16 während der Stift 29 ein vollständiges Austreten des Bolzens 5 aus dem Hohlraum 16 verhindert, wodurch der Bolzen 5 in einer Ruheposition fixiert ist, in welcher ein Teil des flachen Abschnitts 24 mit den Seitenflächen 27 und der Stirnfläche 28 in die nutförmige Vertiefung 10 ragt. Ein Auslenken des Bolzens 5 aus dieser Ruheposition kann nur in Richtung des Endabschnitts 6 bzw. des geschlossenen Endes des Hohlraums 16 erfolgen, jedoch sorgt die bei einer solchen Auslenkung vermehrt gestauchte Spiralfeder für eine zur Ruheposition gerichtete Rückstellkraft auf den Bolzen 5.
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5 verdeutlicht die Funktionsweise der beschriebenen Vorrichtung 1 beim Festlegen eines Federtellers 31 an einem Stößel 32, der von einer Spiralfeder 33 umgeben ist. Bevorzugt handelt es sich bei dem Stößel 32 um einen Ventilstößel eines Ventils, genauer eines Kraftstoffeinspritzventils, das im Zylinderkopf eines Motors bzw. Verbrennungsmotors angeordnet ist. Zum Festlegen des Federtellers 31 am Stößel 32 dienen zwei Keile 34 halbringförmigen Querschnitts, die auch als Ventilkeile bezeichnet werden. Während der Stößel 32 umfängliche Nuten 35 aufweist, sind die Keile 34 an Außenflächen, die im festgelegten Zustand des Federtellers 31 am Stößel 32 anliegen, mit den Nuten 35 entsprechenden und zur Aufnahme in den Nuten 35 vorgesehenen Vorsprüngen 36 versehen. Hingegen weist der Federteller 31 einen sich durch den Federteller 31 erstreckenden Durchgang 37 mit einer kleineren Öffnung 38 und einer dieser entgegengesetzten größeren Öffnung 39 runden Querschnitts auf, der sich von der größeren Öffnung 39 zur kleineren Öffnung 38 verjüngt. Zum Festlegen des Federtellers 31 am Stößel 32 werden die Keile 34 im Durchgang 37 zwischen dem den Durchgang 37 durchstoßenden Stößel 32 und dem Federteller 31 angeordnet.
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In der 5 sind exemplarisch einzelne Schritte des Festlegens als Verrückungen der Vorrichtung 1 aus der ganz links gezeigten Grundstellung in mm dargestellt.
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Zu Beginn des Festlegens werden die Keile 34 durch die größere Öffnung 39 in den Durchgang 37 des Federtellers 31 eingelegt. Der Federteller 31 mit den im Durchgang 37 eingelegten Keilen 34 wird anschließend in die Vertiefung des Endabschnittes 8 zwischen dem umfänglichen Rand 12 eingelegt, wobei die größere Öffnung 39 der in der Figur nicht bezeichneten nutförmigen Vertiefung 10 zugewandt ist und der umfängliche Rand 12 den Federteller 31 ausrichtet und sicher stellt, dass der Durchgang 37 mit dem Hohlraum 16 fluchtet. Während des Einlegens verrastet ein umfänglicher Rand des Federtellers 31 leicht mit den Rastnasen 18 der Zangenelemente 3 und 4. Infolge der von dem Gummiring ausgeübten Rückstellkraft auf die Zangenelemente 3 und 4 und damit der Rastnasen 18 ist der Federteller 31 somit von den als Haltemittel für den Federteller 31 fungierenden Zangenelementen 3 und 4 in einer Position gehalten, in welcher die größere Öffnung 39 einem Raum zugewandt ist, der unter anderem von den beiden geneigten Flächenabschnitten 21 der beiden Zangenelemente 3 und 4 sowie den zwei parallelen Wänden 11 der nutförmigen Vertiefung 10 begrenzt ist. Vorteilhafterweise sind Flächen der Keile 34, an denen die Keile 34 aneinander anliegen, dabei im Wesentlichen senkrecht zu den Wanden 11 orientiert. Je nachdem, wie groß der Abstand zwischen den Wänden 11 und der größte Außendurchmesser der zusammengesetzten Keile ist, können diese Flächen auch von der genannten senkrechten Orientierung abweichen; hier bestehen Toleranzen von ca 5°, vorzugsweise 2°.
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Die Vorrichtung 1 samt dem von ihr gehaltenen Federteller 31 und den im Durchgang 37 eingelegten Keilen 34 wird nun so oberhalb des Stößels 32 positioniert, dass der Stößel 32 mit der kleineren Öffnung 38 des Federtellers 31 und dem Hohlraum 16 fluchtet. Dies entspricht der in der 5 gezeigten Grundposition, die ganz links zu sehen ist.
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Bei Absenken der Vorrichtung 1 auf den Stößel 32 wird der Federteller 31 von der Spiralfeder 33 belastet. Weiteres Absenken der Vorrichtung 1 gegen die den Federteller 31 belastende Spiralfeder 33 bewirkt ein Überstülpen des von den Zangenelementen 3 und 4 gehaltenen Federtellers 31 auf den Stößel 32, wobei ein vorderer Teil des Stößels 32 durch die kleinere Öffnung 38 in den Durchgang 37 eindringt und damit beginnt, die Keile 34 aus dem Durchgang 37 zu drücken. Gleichzeitig beginnt der Bolzen 5 mit den Seitenflächen 27 und 28 zwischen die Keile 34 zu dringen. In der 5 ist dies nach Absenken der Vorrichtung 1 um 23 mm aus der Grundposition der Fall.
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Mit Absenken der Vorrichtung 1 um 26 mm aus der Grundposition werden die Keile 34 vom Stößel 32 fast gänzlich aus dem Durchgang 37 geschoben. Dabei werden die Keile 34 vom zwischen dieselben eingedrungenen und als Trennmittel wirkenden Bolzen 5 getrennt, wobei sie an den Seitenflächen 27 und 28 abgleiten. Beim Trennen fallen die Keile 34 vom Stößel 32 jeweils auf jeweilige der geneigten Flächenabschnitte 21, die in ihrer Geometrie an die Außenform der Keile 34 angepasst sein können. Ferner kommt die Stirnfläche 28 des Bolzens 5 in Kontakt mit dem Stößel 32, der nun damit beginnt, den Bolzen aus seiner Ruheposition zu drücken.
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Wird die Vorrichtung 1 weiter gegen die den Federteller 31 belastende Spiralfeder 33 gedrückt, so dringt der Stößel 32 schließlich mit einem vorderen Endabschnitt in den Hohlraum 16 ein. Dies ist in der 5 bei einem Absenken der Vorrichtung um 40 mm der Fall. Wie die 5 zeigt, sind dann die Nuten 35 des Stößels 32 weiter von der größeren Öffnung 39 entfernt als ein in der 5 unterster, der kleineren Öffnung 38 benachbarter Vorsprung 36 der Keile 34.
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Nun wird die Vorrichtung 1 wieder in Richtung der von der Spiralfeder 33 auf den Federteller 31 ausgeübten Federkraft zurückgezogen. Der in den von den Wänden 11 und den Flächenabschnitten 21 begrenzten Raum eingetretene Teil des Stößels 31 zieht sich durch die größere Öffnung 39 wieder aus diesem Raum zurück. Hierbei wird der in der 5 unterste Vorsprung 36 jedes der Keile in der in der 5 untersten Nut 35 des sich zurückziehenden Stößels 32 aufgenommen. Wird die Vorrichtung 1 weiter zurückgezogen, so lösen sich die Keile 34 aufgrund der in der Nut 35 des Stößels 32 aufgenommenen Vorsprünge 36 von den geneigten Flächenabschnitten 21 und legen sich an den Stößel 32 an. Sie werden vom sich zurückziehenden Stößel 32 mitgezogen und treten in den Durchgang 37 ein. In der 5 ist dies für einen Abstand der Vorrichtung 1 von 30 mm von ihrer Grundposition gezeigt. In dieser Stellung belastet die gestauchte Spiralfeder 33 den Federteller 31, der jedoch infolge der im Durchgang 37 befindlichen und über die Vorsprünge 36 und die Nuten 35 mit dem Stößel 32 verbundenen Keile 34 dieser Belastung nicht nachgeben kann und daher am Stößel 32 festgelegt ist.
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Schließlich wird der Federteller 32 von der Vorrichtung 1 gelöst, bzw. die Rastverbindung zwischen dem Federteller 32 und den Zangenelementen 3, 4 wird gelöst, und die Vorrichtung 1 kann entfernt werden. Dies ist in der 5 ganz rechts dargestellt.
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Eine alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung lässt sich auf einfache Weise durch zwei parallele Metallplatten realisieren, zwischen die jeweilige Elemente angeordnet sind, die in ihrer Formgebung dem in der 3 gezeigten unteren Endabschnitt der Zangenelemente 3 und 4 zwischen der muldenartigen Vertiefung und der Rastnase 18 entsprechen. Bei einer derart ausgeführten Vorrichtung kann auf einen Bolzen als Trennmittel verzichtet werden. Anstatt des beweglichen Bolzens übernehmen bei einer derartigen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung die sich an die geneigten Flächenabschnitte 21 anschließenden Flächenabschnitte 22 die Funktion des Trennmittels, da die vom Stößel 32 aus dem Durchgang 37 gedrückten Keile 34 gegen diese Flächenabschnitte 22 stoßen und dadurch vom Stößel 32 fallen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 3793999 [0002]
- EP 0785047 A1 [0003]
