DE2509523A1

DE2509523A1 - Schaltkopf zur betaetigung eines laengsbeweglichen steuerschiebers eines wegeventils

Info

Publication number: DE2509523A1
Application number: DE19752509523
Authority: DE
Inventors: Gerhard Boehm; Kornelius Brakel; Friedrich Wilhelm Hirsc Hoefer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1975-03-05
Filing date: 1975-03-05
Publication date: 1976-09-16
Also published as: IT1055473B; JPS51111920A; FR2303224A1

Description

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14.1.1975 My/Ht

Anlage zur

Patent- und

Gebrauchsmusterhilfsanmeldung

ROBERT BOSCH GMBH, 7 Stuttgart

Schaltkopf zur Betätigung eines längsbeweglichen Steuerschiebers eines Wegeventils

Die Erfindung betrifft einen Schaltkopf zur Betätigung eines längsbeweglichen Steuerschiebers eines Wegeventils,dessen Steuerschieber mit Hilfe eines Hebels gegen die Kraft einer Feder einer doppeltwirkenden Rückholeinrichtung aus einer Mittelstellung in mindestens zwei Arbeitsstellungen auslenkbar ist, und mit einer Rasteinrichtung zum Halten des Steuerschiebers in wenigstens einer Arbeitsstellung und mit einer mechanischen Kupplung zwischen Hebel und Steuerschieber bestehend aus einem in e.ine Ausnehmung greifenden Zapfen.

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ORIGINAL INSPECTED

Ein bekannter Schaltkopf dieser Art ist unmittelbar im Ventilgehäuse ausgebildet und hat einen schwenkbar gelagerten Zapfen, der mit einem Kugelkopfende in eine Sacklochbohrung eines längsbeweglichen Steuerschiebers greift. Der Zapfen dient hier allein der Punktion der Schieberauslenkung, während für eine Rastung des Schiebers in zwei Arbeitsstellungen ein federbelasteter, im Gehäuse gelagerter Bolzen mit Nuten am Steuerschieber zusammenarbeitet. Nachteilig bei diesem Schaltkopf ist, daß für die Punktion der Rastung zusätzliche Bauelemente notwendig sind, welche zu einer aufwendigen und großvolumigen Bauweise führen.

Ferner ist auch ein Schaltkopf für ein Steuergerät bekannt, bei dem die Enden zweier Sitzventilkörper in das Schaltkopfgehäuse ragen, wo sie mit einem mit einem Hebel verbundenen Antriebskörper zusammenwirken. Hier wird zwar der Antriebskörper zur Betätigung von Sitzventilkörpern verwendet und übernimmt zugleich die Funktion der Rastung der Sitzventilkörper in Arbeitsstellung. Dieser Sohaltkopf hat den Nachteil, daß er nicht für Längsschieber verwendbar ist, die außer einer Mittelstellung wenigstens in zwei Arbeitsstellungen auslenkbar sein müssen.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schaltkopf unter Vermeidung der genannten Nachteile möglichst einfach so auszubilden, daß ein längsbeweglicher Steuerschieber in zwei Arbeitsstellungen auslenkbar und in wenigstens einer Arbeitsstellung rastbar ist; dabei soll der Schaltkopf möglichst kompakt bauen und gute Betriebseigenschaften aufweisen.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß das treibende Teil der Kupplung eine an eine Betätigungsfläche angrenzende Rastfläche aufweist-₅ der eine eine Selbsthemmung des getriebenen Teils pewi"^:icenä5 ?,= ::■*: !"lih'he am ^etr-iebenen Teil zugeordnet ist.

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Auf diese Weise wird ein besonders einfach und kompakt bauender Schaltkopf erreicht, bei dem die zur Rastung notwendigen Mittel unmittelbar an den zum Betätigen des doppeltwirkenden Längsschiebers vorgesehenen Mitteln ausgebildet sind. Die übertragung des an sich bekannten Prinzips, die Punktionen der Betätigung und der Rastung eines Steuerglieds mit den gleichen Bauelementen auszuführen, auf einen Schaltkopf für die Betätigung eines doppeltwirkenden Längsschiebers führt zu einer überraschend vorteilhaften Bauart.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie der Zeichnung.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung wiedergegeben. Diese zeigt in

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Schaltkopf, Fig. 2 einen Schnitt nach II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Einzelheit nach Fig. 1 mit einem Steuerschieber in Arbeitsstellung und ohne Rasten und in

Fig. k die Einzelheit nach Fig. 3 in Arbeitsstellung und mit Rasten,

Fig. 5 einen Teil einer zweiten Ausführungsform eines Schaltkopfs in Seitenansicht,

Fig. 6 einen Schnitt nach VI-VI in Fig. 5 und Fig. 7 einen Teil einer dritten Ausführungsform.

Fig. 1 zeigt einen Schaltkopf 10 mit einem Gehäuse 11, in dessen Hohlraum 12 ein längsbeweglicher Steuerschieber 13 eines nicht näher gezeichneten Wegeventils mit seinem Ende I¹J ragt*. 'Im Gehäuse 11 ist in einer quer zur Achse des Steuerschiebers verlaufenden Bohrung 15 eine Welle 16 gelagert, an deren aus

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dem Gehäuse 11 ragenden Ende ein Hebel 17 befestigt ist. Die Welle l6 hat in ihrem den Hohlraum 12 durchdringenden Teil eine Bohrung 18, in der ein Zapfen 19 fest eingepreßt ist. Der Zapfen 19 weist an seinem aus der Bohrung 18 ragenden Ende eine Kugelzone 21 auf, mit der er in der gezeichneten Mittelstellung in eine Querbohrung 22 eines stegartigen Porsatzes 23 am Steuerschieber 13 greift. An die Kugelzone 21 grenzt eine kugelige Rastfläche 2H. Wie Fig. 1 und 2 näher zeigen, weist der Portsatz 23 auf seiner der Welle 16 zugewandten Seite 25 eine im Querschnitt die Form eines Kreisabschnitts aufweisende Aussparung 26 auf.

Diese Aussparung 26 bildet der Rastfläche 2k am Zapfen 19 zugeordnete Rastflächen 27, 28. Die Kugelzone 21 bildet die Betätigungsfläche 29 des als treibenden Teils dienenden Zapfens 19, der mit seiner Kugelzone 21 in der Querbohrung 22 gleitend geführt ist. Die Welle 16 ist möglichst nahe am Fortsatz 2.3 angeordnet, so daß eine gedachte Verlängerung des Steuerschiebers 13 die Welle 16 teilweise durchdringt. Der Steuerschieber 13 ist durch eine nicht gezeichnete doppeltwirkende Rückholeinrichtung in seiner Mittelstellung zentriert.

Die Wirkungsweise des Schaltkopfes 10 ist wie folgt, wozu auch auf die Figuren 3 und k verwiesen wird. In der gezeichneten Mittelstellung nach Fig. 1 liegt die Kugelzone 21 längs einem Äquator in der Querbohrung 22 des Fortsatzes 23 an. Der Steuerschieber 13 wird von der Kraft einer vorgespannten Feder einer nicht gezeichneten doppeltwirkenden Rückholeinrichtung in der Mittelstellung zentriert.

Wird beim Auslenken des Hebels 17 in Richtung Arbeitsstellung die Welle 16 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht bis in die in Fig. 3 gezeigte Arbeitsstellung, so hat der Steuerschieber 13 seinen maximalen Hub ausgeführt. Noch liegt die Kugelzone 21 längs eines Äquators in der Querbohrung 22 an und hält den Steuerschieber 13 gegen die Kraft der nun stärker vorgespannten, nicht gezeichneten

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Rückholfeder in der gezeichneten Lage. Der Steuerschieber 13 ist in dieser Lage, bei der eine zwischen Betätigungsfläche 29 und Rastfläche 24 ausgebildete Kante 31 an die zwischen Querbohrung 22 und Rastfläche 27 gebildete Kante 32 stößt, nicht gerastet.

Wird die Welle 16 noch weiter entgegen dem Uhrzeigersinn in die in Fig. 4 gezeigte Lage gedreht, dann bleibt der Steuerschieber 13 in der Arbeitsstellung nach Fig. 3_} während die Rastfläche 24 des Zapfens 19 über die Kante 32' des Fortsatzes 23 gleitet. Dabei tritt eine Art Linienberührung auf. Die Rückstellfeder drückt in dieser gerasteten Stellung den Steuerschieber 13 gegen die Rastfläche 2¹J der Kugelzone; infolge Selbsthemmung kann dabei der Steuerschieber 13 die Welle 16 aus der Raststellung nicht in Richtung Mittelstellung drehen. Zur Begrenzung des Schaltwinkels nach beiden Richtungen sind am Gehäuse 11 nicht näher gezeichnete Anschläge vorgesehen.

Eine Entrastung aus dieser Stellung kann nur über den Hebel 17 selbst eingeleitet werden. Nach Rückstellung bis in die Stellung nach Fig. 3 entfällt die Selbsthemmung und die Rückstellfeder schiebt den Steuerschieber 13 zurück in Mittelstellung nach Fig.

Besonders vorteilhaft sind bei vorliegendem Schaltkopf 10 neben seiner einfachen und kompakten Bauweise seine guten Betriebseigenschaften. Diese werden mit dadurch begründet, daß die Linienberührung zwischen treibendem und getriebenen Teil der mechanischen Kupplung während der Schieberbetätigung erhalten bleibt und nur in Raststellung (Fig. 4) in eine kurzzeitige Punktberührung übergeht. Dabei kommt die Punktberührung an den Kanten 31, 32 im Bereich stumpfer Winkel zustande, wodurch der Schaltkopf sich für häufige Schaltspiele besonders gut eignet.

Fig. 5 zeigt einen Teil eines Schaltkopfes 40 mit einer Welle 41 und zwei Zapfen 42 (siehe Fig. 6) als treibendem Teil sowie einem Steuerschieber 43 als getriebenem Teil. Am Zapfen 42 sind die Be-

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tätigungsflSchen 44 und eine Rastfläche 45 ausgebildet. Der Steuerschieber hat einen stegartigen Portsatz 46, an dem zwei einander gegenüberliegende Ausnehmungen 47 angeordnet sind. An die Aussparungen 47 grenzen auf der der Welle 41 zugewandten Seite des Fortsatzes 46 Rastflächen 48.

Die Wirkungsweise des Schaltkopfs 40 ist im Prinzip mit der des Schaltkopfes vergleichbar. Solange die Zapfen 42 in die Ausnehmungen 47 ragen, kann der Steuerschieber 43 aus seiner gezeichneten Mittelstellung gegen die Kraft einer nicht gezeichneten Rückstellfeder in Arbeitsstellungen ausgelenkt werden, bis der Steuerschieber seinen maximalen Hub erreicht hat. Bei zusätzlicher Drehung der Welle 41 liegen die Rastflächen 45 an beiden Zapfen 42 an den von Rastflächen 48 und Aussparungen 47 gebildeten Kanten an, wodurch der Steuerschieber 43 durch Selbsthemmung gerastet ist.

Die Rastfläche 45 kann auch so ausgebildet (wie gestrichelt gezeichnet) werden, daß nach dem Auslenken in die Raststellung eine leichte Pierbe 49 ₃ die einer Kante 50 gegenüberliegt, die Selbsthemmung unterstützt. Der Vorteil liegt darin, daß der Schaltkopf 40 im Betrieb erschüttert werden kann und die Welle 41 dabei nicht aus der Raststellung gerüttelt wird.

Fig. 7 zeigt einen Teil eines dritten Schaltkopfes 60 mit einem einen Zapfen 61 aufnehmenden Steuerschieber 62 als angetriebenem Teil sowie einem Hebel 63 als treibendem Teil. Der Hebel 63 greift in einen Schlitz 64 des Steuerschiebers 62, wo er mit dem Zapfen 6l zusammenwirkt. Der Hebel 63 v/eist dazu eine Betätigungsfläche 65 sowie Rastflächen 66 auf; letztere wirken mit Rastflächen 67 am Zapfen 6l zusammen.

Die Wirkungsweise ist grundsätzlich gleich wie beim Schaltkopf nach Fig. 1. In der gezeichneten Arbeitsstellung ist der Steuer-

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schieber 62 um aeinen maximalen Hub ausgelenkt und noch nicht gerastet. Eine nicht näher gezeichnete Rückstellfeder hält den Steuerschieber 62 anliegend am Hebel 63.'Erst bei zusätzlicher Drehung des Hebels 63 entgegen dem Uhrzeigersinn gleiten die zugeordneten Rastflächen 66, 67 aufeinander und der Steuerschieber 62 ist durch Selbsthemmung gerastet.

Selbstverständlich sind Änderungen an den gezeigten Ausführungsbeispielen möglich, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen. So könnte zum Beispiel bei dem Schaltkopf nach Fig. 5 das treibende Teil l\2 auch als einzelner Zapfen ausgebildet werden, der in ein rechteckiges Langloch im Steuerschieber als getriebenes Teil 43 greift.

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Claims

Ansprüche

1.) Schaltkopf zur Betätigung eines lMngsbeweglichen Steuerschiebers eines Wegeventils dessen Steuerschieber mit Hilfe eines Hebels gegen die Kraft einer Feder einer doppeltwirkenden Rückholeinrichtung aus einer Mittelstellung in mindestens zwei Arbeitsstellungen auslenkbar ist, und mit einer Rasteinrichtung zum Halten des Steuerschiebers in wenigstens einer Arbeitsstellung und mit einer mechanischen Kupplung zwischen Hebel und Steuerschieber bestehend aus einem in eine Ausnehmung greifenden Zapfen, dadurch gekennzeichnet, daß das treibende Teil (19; 42; 63) der Kupplung eine an eine Betätigungsfläche (29; 44; 65) angrenzende Rastfläche (2¹I; 45; 66) aufweist, der eine eine Selbsthemmung des getriebenen Teils (13; 43; 62) bewirkende Rastfläche (27; 28; 48; 67) am getriebenen Teil zugeordnet ist.

2. Schaltkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das treibende Teil als Zapfen (19; 42) ausgebildet und die Ausnehmung (22; 47) im Steuerschieber (13; 43) angeordnet ist.

3. Schaltkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (13) einen stegartigen Fortsatz (23) aufweist, in dem eine die Ausnehmung bildende Bohrung (22) quer zur Achse des Steuerschiebers angeordnet ist.

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4. Schaltkopf nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (19) eine in die Bohrung (22) greifende und darin gleitend geführte Kugelzone (21) aufweist, die an einer Seite von der Rastfläche (2¹I) begrenzt wird.

5. Schaltkopf nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Portsatz (23) auf seiner dem Zapfen (19) zugewandten Seite eine die Rastfläche (27, 28) bildende, im Querschnitt die Form eines Kreisabschnitts aufweisende Aussparung (26) hat.

6. Schaltkopf nach Anspruch 4 und 5 mit einer den Zapfen aufnehmenden, im Schaltgehäuse gelagerten Welle, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (16) durch den in die Aussparung (26) greifenden Zapfen (19) in ihrer axialen Richtung gesichert ist.

7. Schaltkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Steuerschieber (13) eine doppeltwirkende Rückholeinrichtung zugeordnet ist.

8. Schaltkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das treibende Teil an der Rastfläche (45) eine der Raststellunp zugeordnete Kerbe (49) aufweist.

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9. Schaltkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Begrenzung des maximalen Schaltwinkels, vorzugsweise nach beiden Richtungen, gehäusefeste Anschläge angeordnet sind.

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