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Federanordnung zum Rückstellen eines drehbar gelagerten Betätigungsorgans
Die Erfindung bezieht sich auf eine Federanordnung zum Rückstellen eines auf einer
Platte od. dgl. drehbar gelagerten Betätigungsorgans für ein Einstell-(Y ied, insbesondere
ein hydraulisches oder pneumatisches Ventil, in seine Ausgangslage.
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Derartige Federanordnungen sind immer dann erforderlich oder zweckmäßig,
wenn das Einstellglied nur kurzzeitig aus seiner Ruhelage herausbewegt werden und
danach seine Ruhelage selbsttätig wieder einnehmen soll, so beispielsweise bei einem
Steuerorgan zum Heben und Senken einer Last.
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Es ist bereits schon vorgeschlagen worden, die Rückstellfeder einer
solchen Anordnung als offene und die Drehachse konzentrisch umgebende Ringfeder
mit etwa rechtwinklig einwärts umgebogenen Enden auszubilden, von denen das eine
Ende gabelförmig geschlitzt und das andere schmalere Ende durch den Schlitz des
gabelfönnigen Endes hindurchgeführt ist, wobei die umgebogenen Enden einen CY
- oder Anschlagstift umgemeinsamen Halterungs fassen. Eine am Betätigungsorgan
sitzende Nase lenkt die Feder dadurch aus, daß je nach Drehrichtung eines
der Federenden von dem Anschlag abgehoben wird. Hierbei ist einmal nachteilig, daß
das gerade ausgelenkte Federende an dem Anschlagbolzen reiben kann, denn der Durchmesser
der Feder wird beim Zusammenziehen kleiner. Da dieses Reibungsmoment offensichtlich
um so größer ist, je stärker die Feder ist, wird Rückstellfederkraft verbraucht.
Es kann hierbei auch zu quietschenden Geräuschen kommen, wenn eine vorgesehene Schmierung
nachläßt oder vergessen wird.
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Weiterhin ist die Federkraft bei der vorgeschlageneu Federanordnung
dadurch begrenzt, daß die systemgemäß notwendigerweise schwächeren Sehenkelenden
der Feder, insbesondere aber die übergangsstellen der Schenkel zur vollen Federbreite
ein besonders schwaches Glied im gesamten Wirkungsweg der Federkraft sind.
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Es ist aufgabe der Erfindung, eine Federanordnung anzugeben, die diese
Nachteile nicht aufweist und sich zu ihrem Aufbau gleichwohl äußerst einfacher Mittel
der Mechanik bedient. Sie macht dabei ebenfalls Gebrauch von einer Ringfeder, die
die Drehachse des Betätigungsorgans konzentrisch umgibt.
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Die neue Federanordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß die abgewinkelten
Enden der Feder im Ruhezustand um mindestens den Auslenkweg abständig gegenüberstehen
und an Paaren von axial hintereinander und parallel zur Drehachse angeordneten Mitnehmergliedern,
vorzugsweise Mitnehmerstiften, anliegen, von denen jeweils eines im Einstellglied,
das andere im Betätigungsqrgan sitzt.
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Es sei bemerkt, daß sich die Ringfeder nicht unbedingt durch Anlage
ihrer Enden an den Mitnehmerstiften haltern muß. Sie kann auch so groß ausgebildet
sein, daß sie vermöge ihrer Federkraft an der Innenwand der topfförmigen Aussparung
anliegt und ihre Enden den Mitnehmergliedern mit kleinem Abstand frei gegenüberstehen.
Dies kann unter Umständen vorteilhaft sein, wenn beim Bedienen des Betätigungsorgans
ein stärkerer Anfangswiderstand im EinsteRglied überwunden werden muß und daher
die Federkraft nicht sofort zur Wirkung kommen soll.
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In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist die Anordnung so
getroffen, daß als Mitnehmerglieder die Endbegrenzungskanten peripherer Aussparungen
in scheibenfönnigen rundlichen Erhebungen dienen, die sich auf den einander zugewendeten
Seiten von Beätigungsorgan und Einstellglied befinden und deren mittlerer Durchmesser
kleiner ist als derjenige der Ringfeder. Diese Weiterbildung ist besonders dann
zweckmäßig, wenn das Betätigungsorgan und zumindest die Vorderseite des Einstellgliedes
im Spritzgußverfahren hergestellt werden sollen, da dann nur eine entsprechende
Ausbildung der ohnehin erforderlichen Spritzform nötig ist.
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Die Erfindung wird nachfolgend an Hand des in der Zeichnung veranschaulichten
Ausführungsbeispieles erläutert. Hierbei zeigt F i g. 1 ein Einstellglied
mit Betätigungsorgan, welches mit der neuen Rückstellfeder ausgerüstet ist, teilweise
aufgebrochen, F i g. 2 die Rückstellfeder selbst mit ihren Mitnehmer- bzw.
Halterungsstiften, F i g. 3 eine Prinzipskizze des Einstellorgans und der
Rückstellfeder in Ruhestellung,
F i g. 4 eine entsprechende
Prinzipskizze mit nach einer Richtung verstelltem Betätigungsorgan, F i
g. 5 eine entsprechende Prinzipskizze mit nach der anderen Richtung
verstelltem Betätigungsorgan. Der mit einer Handhabe 1 ausgerüstete Betätigungsknopf
2 für die Achse 3 des Einstellgliedes 4 besitzt eine topfförmige rückwärtige
Aussparung 5.
In ihr ist, an sich frei beweglich, die Rückstellfeder
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angeordnet. Diese stützt sich einmal ab an den beiden Stiften
7 und 8, die fest in der Vorderseite des Einstellgliedes 4 sitzen,
sie stützt sich andererseits ab an Stiften 9 und 10, die, gleichachsig
zu den Stiften 7
und 8 angeordnet, fest im Körper des Betätigungsknopfes
2 sitzen. Die genannten Stifte dienen gleichzeitig sowohl als Angriffspunkt als
auch als Halterung für die Rückstellfeder 6.
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Die neue Rückstellfeder wirkt nun mit ihren Stiften 7 bis
10 wie folgt zusammen. Wird beispielsweise der Knopf 2 im Uhrzeigersinn
verdreht, so bewegen sich die Stifte 9 und 10 auf einer Kreisbahn
im Uhrzeigersinn, während die Stifte 7 und 8 ortsfest verbleiben.
Hierdurch bleibt auch das am Stift 8 anliegende Ende der Feder
6 ortsfest, während ihr anderes Ende durch den Stift 9 auf das andere
Ende der Feder zu gedrückt wird. Hiermit ist die Feder gespannt. Die Stifte
7 und 10 sind dabei ohne Belastung. Wird nun die Handhabe
1 losgelassen, so drückt das am Stift 9 anliegende Ende der Feder
den Knopf 2 in seine Ruhelage zurück, bis der Stift 7 die Rücklaufbewegung
aufhält und damit die Ausgangsstellung wieder erreicht ist.
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Wird der Betätigungsknopf 2 gegen den Uhrzeigersinn verdreht, so spielt
sich analog folgendes ab: Der Stift 9 wandert unbelastet nach links auS,
während das ihm zugehörige Ende der Feder am gehäusefesten Stift 7 verbleibt.
Der Stift 10 des Knopfes drückt das andere Federende, die Feder spannend,
auf das am Stift 7 verweilende Federende zu, während der andere Gehäusestift
8 unbelastet verbleibt. Bei Loslassen der Handhabe 1 drückt sodann
das am Stift 10 angreifende Federende den Knopf 2 in die Ausgangsstellung
zurück, bis es am Stift 8 wieder zur Anlage kommt. Wie besonders aus den
F i g. 3 bis 5
ersichtlich, hat die Feder bei ihren Abwinklungen kleineren
Durchmesser als an den -übrigen Stellen. Dadurch wird vermieden, daß die Feder bei
einer Auslenkung an den gerade unbelasteten Stiften 7, 10
bzw. 8, 9
schleift.
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Zum Ausgleich etwaiger kleiner Differenzen im Abstand der Stifte
7 und 8 gegenüber den Stiften 9
und 10 und zur Montageerleichterung
können die Stifte eines dieser Paare mit größerem Querschnitt ausgeführt sein, beispielsweise
die Stifte 9 und 10.
Bei der Montage spannt man dann zunächst
die Feder über die Stifte mit dem größeren Querschnitt. Beim Aufstecken des Betätigungsknopfes
2 passen dann die gehäusefesten Stifte 8 und 9 mit etwas Spiel in
die Enden der Feder 6. Bei gleichem Stiftquerschnitt kann dasselbe erreicht
werden, wenn der Ab-
stand der Stifte der Stiftpaare, beispielsweise der Stifte
9 und 10, etwas größer gewählt wird als der Abstand der jeweils beiden
anderen.
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Wie besonders aus den F i g. 3 bis 5 ersichtlich, wird
der Raum innerhalb der Feder 6, abgesehen von den ]deinen radialen Federbewegungen,
nicht durch die Rückstellfeder beansprucht. Als Mitnehmerglieder können daher an
Stelle von Mitnehmerstiften die Endbegrenzungskanten von rundlichen scheibenförmigen
Erhebungen verwendet werden, wie weiter oben ausgeführt.