DE2061871C3 - Vorrichtung zur Steuerung einer Schrittbewegung in Abhängigkeit von einer Folge elektrischer Signale - Google Patents

Description

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer bewegt wird.

Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch ge- Im Betrieb ist der Leiter 34 über die Klemme 35

löst, daß die Trenneinrichtung ein Stellglied aufweist, mit Erde oder Masse verbunden. Die Leiter 28 bis 32

das den Steuerschaft ebenfalls in die Richtung der 60 sind über die Klemmen 35 mit Spannungsqueller

Schrittbewegung zu verschieben vermag. verbunden, die in einer Reihenfolge zugeschaltel

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im werden, die äußeren Schaltbedingungen, wie Anstieg

folgenden an Hand der Zeichnungen beschrieben. Es oder Abfall von Druck, Temperatur oder Spannung

zeigt entspricht. Der Leiter 33 ist über die Klemme 35 mii

F i g. 1 einen Teilschnitt durch eine Steuerungsvor- 65 einer konstant zugeschalteten Spannungsquelle ver

richtung, bunden. Der Schaft 14 ist mit einer Fremdvorrich

F i g. 2, 3 und 4 Schnitte längs der entsprechenden tung (nicht dargestellt) gekoppelt, die ein Elemen

Linien in F i g. 1, aufweist, dessen Linearbewegung gesteuert werdet

soll und das auch die genannten Spannmittel für den Schaft 14 aufweisen kann.

Die Tätigkeit der Vorrichtung wird dadurch eingeleitet, daß der Block 10 in der Darstellung von Fig. 1 durch den Schaft 15 nach links bewegt wird und so in eine Lage gelangt, in der das Riegelglied

24 an dem Vorsprung 19 angreift, der am weitesten von dem Schaft 14 entfernt ist. In dieser Lage stellt das Kontaktglied 36 eine Verbindung zwischen den Leitern 27 und 28 her. Infolgedessen erregt eine an den Leiter 28 angelegte Spannung den Elektromagneten 20 und gestattet dadurch eine Bewegung des Blocks 19 und der Schäfte 14, 15, bis das Riegelglied

25 an dem nächstfolgenden Vorsprung in der anderen Reihe anstößt. In dieser Stellung gelangt das Kontaktglied 37 zur Anlage an die Leiter 26 und 29, so daß der Elektromagnet 21 erregt wird, wenn an den Leiter 29 eine Spannung angelegt wird. Der Stromkreis des Elektromagneten 20 wird unterbrochen, und das Riegelglied kehrt in eine Lage zurück, in der es an dem nächsten Vorsprung 19 der zugehörigen Reihe angreifen kann. Aufeinanderfolgendes Anlegen von Spannungen an die Leiter 28 bis 32 bewirkt damit eine Schrittbewegung des Blocks 10 und der Schäfte 14, 15.

Um die Schrittbewegung der Vorrichtung zu umgehen, wird der Schaft 15 gegen die Feder 16 bewegt, so daß diese zusammengedrückt und das Metallstück 41 in Kontakt mit dem Kontaktglied 38 gebracht wird. Dabei werden beide Elektromagneten 20 und 21 gleichzeitig durch die Spannung an dem Leiter 33 erregt. Der Block 10 und der Schaft 14 werden infolgedessen durch den Schaft 15 und das Fremdspannmittel durch ihren gesamten Bewegungsbereich bewegt.

Eine Vorrichtung der beschriebenen Art eignet sich besonders für die Steuerung der Drosselklappe an einem Brennkraftmotor, wobei die voll zurückgezogene Lage des Schaftes 15 der größten Drosselung entspricht. Die Folge der elektrischen Signale wird mit Hilfe von Schaltern an der Maschine abgeleitet, die bei bestimmten Temperaturwerten geschlossen werden.

Das in den F i g. 5 bis 7 dargestellte Ausführungsbeispiel der Steuerungsvorrichtung gleicht im wesentlichen dem an Hand der Fig. i bis4 beschriebenen Ausführungsbeispiel. Zu dieser Vorrichtung gehören ein Block 10, ein erster und ein zweiter Schaft 14 bzw. 15 sowie eine Feder 16. Der Block 10 und die Schäfte 14, 15 sind in einem Gehäuse 140 verschiebbar, das zwei Elektromagnete 141 trägt, die in paralleler Lage angeordnet sind und deren Achsen in rechtem Winkel zu den Achsen der Schäfte 14, 15 stehen. Die Elektromagneten 141 haben federgespannte Anker 42, die Riegel bilden, die an den Vorsprüngen 19 des Blocks 10 angreifen können.

Das Gehäuse 140 besteht aus einem Sockel 43 und einem Deckel 44, wobei der Sockel 43 die Leiterplatte einer gedruckten Schaltung ist, die, wie F ι g. 7 zeigt, mit Leitern 45 bis 53 in einer bestimmten Anordnung versehen ist. Zwischen den Leitern 45, 52 und 46, 52 sind jeweils Verbindungen zu den Elektromagneten 41 hergestellt. Der Block 10 trägi drei identische, federnd verformbare Kontaktglieder 54, die dem Kontaktglied 38 in dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechen und die an den Leitern 45, 46, 53 angreifen. An dem Block sitzen ferner zwei Kon

taktanordnungen 55, die jeweils in einer Folge einer elektrischen Kontakt zwischen den Leitern 45, 4f und den daneben sitzenden Leitern 47 bis 51 herstellen. Die Kontaktanordnungen 55 weisen jeweils ein federnd verformbares Joch 56 mit zwei paralleler Flanschen 57 auf. Zwischen den Flanschen 57 isi eine Rolle 58 drehbar gelagert, die Partien 59 größeren Durchmessers an ihren Enden aufweist. Die Partien 59 gelangen jeweils zur Anlage an die Leiter 45. 46 und an die Leiter 47 bis 51.

Im Betrieb arbeitet die Vorrichtung, wie zuvor beschrieben, wobei Spannungen in Aufeinanderfolge aii die Leiter 47 bis 51 angelegt werden. Die zum Zusammendrücken der Feder 16 führende Bewegung des Schaftes 15 bewirkt, daß die Kontaktglieder 54 verbunden werden, wodurch beide Elektromagneten 141 erregt werden, so daß der Block 10 die Möglichkeit hat, seinen ganzen Bewegungsbereich zu durchlaufen. Der parallele Teii des Leiters 53 erstreck! sich nicht ganz bis zum Ende des Sockels 43. Wenn daher der Block 10 seinen gesamten Bewegungsbereich durchläuft, greift daf dem Leiter 53 zugeordnete Kontaktglied 54 nicht mehr an diesem Leiter an. Ein längeres Verweilen des zum Verbinden der Kontaktglieder 54 dienenden Schaftes 15 in Betriebsstellung führt deshalb nicht zu einem längeren Fließen von Strom zu den Elektromagneten 141.

Das in den Fi g. 8 bis 10 dargestellte Ausführungsbeispiel der Vorrichtung unterscheidet sich von den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen dadurch, daß die Steuerungseinrichtung durch einen Kontaktträger 60, der mit dem Schaft 14 in Verbindung steht, und einem Element 61 gebildet wird, das in dem Kontaktträger 60 so gelagert ist, daß es eine Gleitbewegung in einer zur Achse des Schaftes 14 rechtwinkligen Richtung ausführen kann. Das Element 61 ist mit zwei Vorsprüngen 62 versehen, die in entsprechende Nuten in dem Kontaktträger 60 eingreifen, und es ist bei der Darstellung in F i g. S durch vier Druckfedern 63, die in Bohrungen 64 eingreifen, gegenüber dem Kontaktträger 60 nach ober vorgespannt.

Das Element 61 hat, wie zuvor beschrieben, zwe parallele Reihen versetzter Vorsprünge 65. Feme: hat das Element 61 einen Mittelschlitz 66, der mi' einer Rampe 67 versehen ist, an der das im wesentlichen konische Ende des Schaftes 68 anschlägt. Dei Schaft 68 ist dem zuvor beschriebenen Schaft If ähnlich, weist jedoch an seinem Ende kein leitende; Stück auf. Durch eine Feder 69 ist der Schaft 68 se vorgespannt, daß er nicht an der Rampe 67 anliegt Zwei Elektromagnete 67 haben axiale Anker 71, di< Riegelglieder für die Vorsprünge 65 in den jeweiliger Reihen bilden. Kontakte 72 können an Leiteranord nungen auf einer Leiterplatte 63 einer gedruckter Schaltung zur Anlage kommen.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung entspricht in wesentlichen denjenigen der zuvor beschriebener Vorrichtungen, außer daß die Bewegung des Schafte! 68 beim Zusammendrücken der Feder 69 das EIe ment 61 innerhalb des Kontaktträgers 60 nieder drückt und die Vorsprünge 65 beider Reihen voi den Riegelgliedern trennt. Infolgedessen kann de Schaft 14, wie dies auch bei den anderen Ausfüh rungsbeispielen der Fall ist, sich unter der Wirkunj von Fremd ipannmitteln nach rechts bewegen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnuneen

Claims (2)

1. F i g. 5 einen Teilschnitt durch eine Steuerungsvor-

   Patentansprüche: richtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel

   L Vorrichtung zur Steuerung einer Schrittbe- der Erfindung, ....... _{A Dr} -, <■ -

   wegung in Abhängigkeit von eüW Folge elektri- F i g. 6 eine Ansicht in Richtung des Pfeils 6 m

   scher Signale, z.B für die Verstellung einer 5 Fig.5, wobei zur Vereinfachung Teile weggelassen

   Drosselklappe in der Ansaugleitung eines Brenn sind, . .

   kraftmotorK bestehend aus einem Gehäuse, Fig. 7 eine Einzelheit aus der m Fig.5 dargestell-

   einem in dem Gehäuse bewegbaren Steuerschaft, ten Vorrichtung,

   einem Paar elektrisch betätigter Sperrglieder, die Fig.8 einen Schnitt durch em weiteres Ausfüh-

   wechselweise an Vorsprüngen des Steuerschaftes io rungsbeispiel gemäß der Erfindung, _..,_.

   angreifen, so daß dieser bei aufeinanderfolgender F i g. 9 eine Ansicht m Richtung des Pfeils 9 _in

   Betätigung der Sperrglieder durch elektrische Si- Fig.8, wobei zur Vereinfachung Teile weggelassen

   gnale, die z. B. durch wechselnde Betriebsbedin- sind, und . _

   gungen des Brennkraftmotors erzeugt werden, Fig. 10 einen Schnitt längs der Linie 10-10 in

   schrittweise bewegt wird, und einer Trenneinrich- 15 F i g. 9. ha t--v

   tung, die beide SperrgHeder gleichzeitig außer Bei dem in dsn F1 g. 1 bis 4 dargestellten Ausfuh-

   Eingriff mit dem Steuerschaft zu bringen vermag, rungsbeispiel ist eine Steuerungseinnchtung in Form

   dadurch gekennzeichnet, daß die eines Blockes 10 in einem Gehäuse 11 verschiebbar,

   Trenneinrichtung ein Stellglied (15, 68) aufweist, das durch einen Sockel U und einen Deckel 13 ge-

   das den Steuerschaft (14) ebenfalls in die Rieh- 20 bildet ist. Ein erster Schaft 14 ist in dem Gehäuse 11

   tung der Schrittbewegung zu verschieben vermag. gelagert und an dem Block 10 angebracht. Ein zwei-
2. 2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, da- ter Schaft 15 ist ebenfalls in dem Gehäuse 11 gela-

   durch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung gert und in dem Block 10 versch-ebbar. Zwischen

   eine Schalteinrichtung (38, 41; 54) zum gleichzei- einer Stirnfläche 17 in dem Block 10 und einem

   tigen Außereingriffbringen der beiden Sperrglie- »5 Sprengring 18, der auf dem Schaft 15 sitzt, ist eine

   der (24, 25; 42) aufweist. Dnick'eder 16 angeordnet.

   Der Block 10 ist mit zwei parallelen Reihen von

   Vorsprüngen 19 versehen, wobei die Vorsprünge der

   Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steue- einen Reihe zu denen der anderen Reihe versetzt anrung einer Schrittbewegung in Abhängigkeit von 30 geordnet sind, wie dies in F i g. 1 zu erkennen ist. einer Folge elektrischer Signale, z. B. für die Verstel- Zwei Elektromagnete 20, 21 haben zugehörige federlung einer Drosselklappe in der Ansaugleitung eines gespannte Anker 22, 23, an denen Riegelglieder 24, Brennkraftmotors, bestehend aus einem Gehäuse, 25 sitzen, die jeweils zum Angriff an den Vorsprüneinem in dem Gehäuse bewegbaren Steuerschaft, gen 19 in jeweils einer der Reihen vorgesehen sind, einem Paar elektrisch betätigter SperrgHeder, die 35 Außen sitzende Spannmittel (nicht dargestellt) drükwechselweise an Vorsprüngen des Steuerschaftes an- ken den Schaft 14 in F i g. 1 nach rechts,
   greifen, so daß dieser bei aufeinanderfolgender Beta- Der Sockel 12 besteht aus der Leiterplatte einer tigung der SperrgHeder durch elektrische Signale, die gedruckten Schaltung, auf der ein Muster von Leiz. B. durch wechselnde Betriebsbedingungen des tern 26 bis 34 vorgesehen ist. Die Leiter 28 bis 34 Brennkraftmotors erzeugt werden, schrittweise be- 40 sind jeweils mit einer Klemme 35 verbunden, von der wegt wird, und einer Trenneinrichtung, die beide ein Teil aus dem Gehäuse 11 herausragt. Elektrische SperrgHeder gleichzeitig außer Eingriff mit dem Steu- Verbindungen mit den Elektromagneten 20 und 21 erschaft zu bringen vermag. werden jeweils durch die Leiter 26, 34 und 27, 34 Eine derartige Steuervorrichtung ist beispielsweise hergestellt. An der Unterseite des Blocks 10 sind aus der USA.-Patentschrift 3 050 943 bekannt. Der 45 zwei identische, federnd verformbare Kontaktglieder Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Steue- 36, 37 befestigt, die jeweils so angeordnet sind, daß rungsvorrichtung so zu gestalten, daß eine Verschie- sie für einen elektrischen Kontakt zwischen den Leibung des Steuerschaftes in Richtung der Schrittbewe- tern 26, 27 und den daneben sitzenden Leitern 28 bis gung unter Umgehung dieser Schrittbewegungen 32 sorgen. Ferner sind an der Unterseite des Blocks möglich ist. Dies ist z. B. beim Einsatz der Vorrich- 50 10 drei identische, federnd verformbare Kontaktglietung zur Steuerung der Stellung einer Brennkraftmo- der 38 befestigt, die jeweils eine nach oben gebogene tor-Drosselklappe vorteilhaft, da Betriebsbedingun- Zunge 39 und eine Partie 40 haben, die jeweils in gen auftreten können, die eine Verschiebung des Kontakt mit den Leitern 26, 27, 33 steht. Der Schaft Steuerschaftes über den gesamten Bewegungsbereich 15 trägt ein Metallstück 41, das gleichzeitig in Konunter Umgehung der Schrittbewegung notwendig ma- 55 takt mit allen Kontaktgliedern 38 dadurch gedrückt chen. werden kann, daß der Schaft 15 gegen die Feder 16