DE2157552A1

DE2157552A1 - Anordnung zum Ausrichten und Verriegeln eines drehbaren Elements in wenigstens einer Winkelstellung

Info

Publication number: DE2157552A1
Application number: DE19712157552
Authority: DE
Inventors: Jean Claude Paris Cottin
Original assignee: PRODUMATIC CHATEAUNEUF EN THYM
Current assignee: PRODUMATIC CHATEAUNEUF EN THYM
Priority date: 1970-11-20
Filing date: 1971-11-19
Publication date: 1972-05-31
Also published as: FR2114255A5; GB1334091A; IT944970B; US3774470A; SU499832A3

Description

DR. BERG DIPL.-ING. STAPF

8 MÜNCHEN 8O, MAUERKIRCHERSTR. 49

Dr. Berg Dipl.-Ing. Stapf, 8 München 80, Mauerkircherstraßa 45

Ihr Schreiben Unser Zeichen VI/KX 21 817 Datum 1 9· NOVi 1971

Anwaltsakte: 21 817

PRODUMATIO
28 - Chateauneuf-en-Thymerais / Frankreich

Anordnung zum Ausrichten und Verriegeln eines drehbaren Elements in wenigstens einer Y/inkelstellung.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Ausrichten eines drehbaren Elements in wenigstens eine Winkelstellung und zum Verriegeln des Elements in dieser mit einer auf dem drehbaren Element angeordneten Kur-

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venscheibe und einer mittels einer Druckeinrichtung gegen den Rand der Kurvenscheibe druckbaren Rolle.

Bekannte Anordnungen dieser Art bieten zwar den Vorteil der Einfachheit, weisen jedoch in der gebräuchlichen Ausführung den Mangel auf, daß das System blockieren kann, wenn die am Stößel der Druckeinrichtung gelagerte Rolle am oberen Totpunkt der Kurvenscheibe in Anlage ist.

In diesem Zustand liegen die drei der Drehachse des drehbaren Elements, beispielsweise einer Welle, dem oberen Totpunkt der Kurvenscheibe und der Drehachse der Rolle entsprechenden Punkte auf einer Geraden, so daß keinerlei seitliche Kraftkomponenten bestrebt sind, die Nockenscheibe bzw. die Welle, auf welcher sie angeordnet ist, in Drehung zu versetzen.

Die Erfindung beseitigt diesen Mangel und schafft eine Anordnung, bei welcher beim Durchgang des Totpunktes automatisch eine ITuchtabweichung dieser drei Punkte eintritt.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß die Rolle an einer Schwinge gelagert ist, welche schwenkbar an einem am Ende des Schaftes der Druckeinrichtung befestigten Träger gelagert und durch in dem Ende des Druckgliedes

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der Druckeinrichtung angeordnete ledern belastet ist.

Diese Anordnung bietet nicht nur den Vorteil, daß ein Festklemmen beim Durchgang des oberen Totpunktes der Kurvenscheibe vermieden ist, sondern auch den, daß das drehbare Element beim Zusammenwirken der Holle mit einem unteren Totpunkt der Kurvenscheibe genau in der oder den vorgesehenen Winkelstellung(en) feststellbar ist.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Darin zeigen:

Fig. 1 eine teilweise in senkrechtem Axialschnitt dargestellte Ansicht des drehbaren Elements mit seiner Steueranordnung,

Fig. 2 eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht entsprechend der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3a, 5b und 3c in Form schematisierter Teilansichten drei Betriebsphasen der Anordnung beim Feststellen des drehbaren Elements in einer vorgesehenen Winkelstellung und

Fig. 4a und 4b in gleicher Weise das Überschreiten eines 209 823/07 5 3 ~⁴~

oberen Totpunktes der Kurvenscheite durch die Rolle.

Auf einer Welle 1 ist eine herzförmige Kurvenscheibe 2 starr befestigt, deren unterer Totpunkt durch eine V-förmige Kerbe 3 gebildet ist.

An einem Rahmen 4, in welchen die Welle 1 gelagert ist, ist eine Druckeinrichtung 5 angebrac?it. Sie umfaßt einen Zylinder 6, einen Zylinderboden 7> einen Kolben 8, eine Zylinderbodendichtung 9_} eine Kolbendichtung 10, eine Dichtung 11 zwischen der Kolbenstange und dem Zylinder und einen Führungsring -13. In einem am Ende der Kolbenstange 8 befestigten Träger 15 ist auf einem Zapfen 17 eine Schwinge 16 schwenkbar gelagert. Ihre Bewegung ist durch einen Anschlag 18 begrenzt. Die Schwinge 16 trägt eine mittels Nadellagern 21 drehbar auf einer Ach- f se 20 gelagerte Rolle 19. Die Schwinge 16 ist durch ein auf dem Schaft 23 eines Stößels 24 geführtes Federpaket über ein Hartmetallplättchen 25 und eine Kugel 26 in Richtung auf die Nockenscheibe 2 bzw. den Anschlag 18 belastet.

Die Anordnung hat die folgende Wirkungsweise:

Wird der Kolben 8 durch Zufuhr eines Druckmittels in die Ka.mmer 27 der Druckeinrichtung 5 abwärts bewegt, so

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vermag sich die Welle 1 frei zu drehen.

I¹Ur eine Beurteilung der Vorgänge bei der Bewegungssteuerung der Welle sind die folgenden Werte gegeben:

F1 = die zur Erzielung einer für den Drehantrieb der Welle ausreichenden Komponente aufzuwendende Kraft, Diese ist abhängig von dem Drehmomentwiderstand der Welle und der Profilsteigung der Nockenscheibe,

F2 = die in zusammengedrücktem Zustand durch das Federpaket 22 entwickelte Kraft,

Fr = die größte durch die Druckeinrichtung in Richtung auf die Nockenscheibe ausübbare Kraft.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist Fr größer als F2 und F2 größer als F1.

Bei der Zufuhr des Druckmittels in die Kammer 28 der Druckeinrichtung 5 im Stillstand der V/elIe 1 wird die Kolbenstange mit der Kappe und der Schwinge zur Kurvenscheibe hin vorgeschoben, bis die Rolle 19 daran in Anlage kommt.(Fig.3a). Sofern dabei die Rolle an einer anderen Stelle der Nockenscheibe als deren oberen Totpunkt in Anlage ko;:iint, reicht die Kraft F1 für sich

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allein aus, die Welle in Drehung zu versetzen, so daß die Federn 22 praktisch nicht zusammengedrückt werden und die Schwinge 16 in Anlage am Anschlag 18 bleibt.

Die Welle setzt sich nun in Drehung, welche sich fortsetzt, bis die Rolle 19 in die V-förmige Kerbe 3 am unteren Totpunkt der Nockenscheibe eintritt (Mg.3b). Damit bildet die Rolle 19 in der Y-förmigen Kerbe 3 eine Verriegelung und die Drehung der Nockenscheibe kommt zum Stillstand. In diesem unbeweglichen Zustand der Rolle und des Kolbens 8 der Druckeinrichtung steigt die durch die Druckeinrichtung ausgeübte Kraft auf ihren Höchstwert Fr an. Da die Kraft Fr größer ist als die Kraft F2 der Federn, werden diese bei der weiteren Bewegung des Kolbens 8 mit der Kappe 15 zur Nockenscheibe hin zusammengedrückt, während die Schwinge 16 um die ^eIIe 17 schwenkt, bis sie mit ihrem freien Ende 29 am Boden des Trägers 15 aufliegt. Unter dieser Bewegung der Schwinge führt die Rolle 19 die Kurvenscheibe und damit die Welle nach rechts in ihre endgültige Ausrichtstellung. Diese in Fig. 3c gezeigte Stellung ist genau und wiederholbar zu erzielen, da die Stellung der Rolle durch die Abmessungen eines mit dem Berührungspunkt der Rolle an der Kurvenscheibe, der Welle 17 und dem Auflagepunkt des freien Endes 29 der Schwinge am Boden der Kappe gebildeten Dreiecks genau festgelegt ist. Die in diesem Zustand auf die Welle

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ausgeübte Verriegelungskraft ist abhängig vom Höchstwert der Kraft Fr und dem Winkel der V-förmigen Kerbe 3 der Nockenscheibe, und kann unabhängig von der Größe der Kraft 12 festgelegt sein.

Kommt die Rolle 19 am oberen Totpunkt der Kurvenscheibe in Anlage, so wirkt zunächst die Kraft F1 auf die Holle ein und es findet keine Drehung der Welle statt, da die durch den Mittelpunkt der Welle, den oberen Totpunkt und die Achse der Rolle gegebenen Punkte auf einer Geraden liegen (Fig.4a). Die mittels der Druckeinrichtung ausgeübte Kraft steigt nun auf den Wert Fr an. Die Schwinge 16 schwenkt nun unter Abheben vom Anschlag 18 und Zusammendrücken des Federpakets 22 um ihre Welle 17 (Fig. 4b). Durch die Schwenkbewegung der Schwinge verschiebt sich der Anlagepunkt der Rolle entlang dem Profil der Nockenscheibe. Sobald dabei der Anlagepunkt nicht mehr mit dem oberen Totpunkt der Nockenscheibe zusammenfällt fluchten die drei Punkte nicht mehr miteinander, und die Welle wird in Drehung versetzt. Zu Beginn dieser Dehung kehrt die Schwinge 16 unter Entspannung des Federpakets 22 an den Anschlag 18 zurück und die durch die Druckeinrichtung ausgeübte Kraft sinkt von Fr auf den Wert F1 ab. Die Drehung der Welle setzt sich bis zum Eintritt der Rolle 19 in die V-förmige Kerbe 3 der Kurvenscheibe

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fort. Damit findet die Verriegelung in der vorstehend "beschriebenen Weise statt.

Der in Fig. 1 strichpunktiert dargestellte Umriß einer Nockenscheibe 30 zeigt eine Abwandlung der Erfindung, mittels welcher eine YiTe He wahlweise in zwei Stellungen ausrichtbar und verriegelbar ist.

Die Kurvenscheibe 30 hat zwei obere und zwei untere Totpunkte. Sie bietet den Vorteil, daß sich damit die längste Ausrichtezeit auf die Hälfte reduzieren läßt. Dies rührt daher, daß der größte dazu erforderliche Drehwinkel 90 beträgt, während er bei der Nockenscheibe 2 180 beträgt. Eine solche Ausbildung ist jedoch nur dann zulässig, wenn die Welle in zwei um 180 gegeneinander versetzten Stellungen feststellbar sein soll.

Man kann eine mit einer Kurvenscheibe mit nur einer V-förmigen Rastkerbe versehene Welle auch in η Winkelstellungen ausrichten, indem man radial um die Kurvenscheibe herum η Druckeinrichtungen anordnet.

Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele sind in verschiedener Weise abwandelbar. Im Rahmen der Erfindung ist jede Anordnung möglich, mittels welcher beim Eintritt des Totpunktes der Kurvenscheibe eine automa-

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tische Fluchtabweichung zwischen dem Totpunkt der Kurvenscheibe und den Drehachsen der Welle und der Rolle erzielbar ist.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche :

1.) Vorrichtung zum Ausrichten eines drehbaren Elements in wenigstens eine Winkelstellung und zum Verriegeln in dieser, mit einer auf dem drehbaren Element angeordneten Kurvenscheibe und einer mittels einer Druckeinrichtung in Anlage an den Rand der Kurvenscheibe belastbaren Rolle, dadurch gekennzeichnet, daß Sie Einrichtungen aufweist, mittels welcher bei Anlage der Rolle (19) am oberen Totpunkt der Kurvenscheibe (2) eine automatische-Verlagerung des Anlagepunktes der Rolle an der Kurvenscheibe vom Totpunkt weg bewirkbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle (19) an einer Schwinge (16) gelagert ist, welche schwenkbar in einem am Ende des Druckgliedes (8) der Druckeinrichtung (5) befestigten Träger (15) gelagert und durch in dem Ende des Druckgliedes der Druckeinrichtung angeordnete Federn (2) belastet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einen einzigen Totpunkt in Form einer V-förmigen Rastkerbe (3) aufweisende Nockenscheibe (2) von η radial angeordneten Druckeinrichtungen (5) umgeben ist, mittels welcher das drehbare Element für jede seiner Umdrehungen in η verschiedenen Winkelstellungen verriegelbar ist.

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