DE2729560A1

DE2729560A1 - Vorrichtung zum fixieren eines steuerschiebers

Info

Publication number: DE2729560A1
Application number: DE19772729560
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl Ing Blankau; Horst Breidel; Wolfgang Ing Grad Kaltenthaler
Original assignee: Wabco Westinghouse GmbH Germany
Current assignee: Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH
Priority date: 1977-06-30
Filing date: 1977-06-30
Publication date: 1979-01-04
Also published as: DE2729560B2; GB1602851A; FR2396228A1; FR2396228B1; DE2729560C3

Description

UABCO (JESTINGHOUSE GPIBH, Hannover Hannover, den 27.6.1977

UP 31/77

Vorrichtung zum Fixieren eines Steuerschiebers

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fixieren eines kraftbeaufschlagten Steuerschiebers in wenigstens einer Axialstellung und/oder wenigstens einer Drehstellung.

Es ist bekannt, den Steuerschieber selbst mit Rastnuten, Kerben, Bohrungen oder dgl. zu versehen, in die dann in der jeweiligen Raststellung Rastelemente eingreifen. Diese bekannten Steuerschieber haben den Nachteil, daß erhebliche Seitenkräfte durch die Rastelemente auf den Steuerschieber einwirken, wodurch die Gefahr eines mechanischen und hydraulischen Verklemmens besteht.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Gefahr eines Verklemmens des Steuerschiebers vermieden ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.

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Durch die Verwendung einer den Steuerschieber umschließenden Hülse als Fixierelement, das den Steuerschieber mit Spiel umgibt und zugleich mit Spiel mit dem Steuerschieber verbunden ist, besteht die Möglichkeit, den Steuerschieber in bestimmten Stellungen durch eine einseitig wirkende Rastkraftresultierende zu fixieren, ohne daß Kräfte auf den Steuerschieber selbst ausgeübt werden. Der Schieber kann somit auf ganzer Länge einen einheitlichen Durchmesser aufweisen, und in der Rastebene braucht er nicht mehr mit Absätzen kleineren Durchmessers oder Ausnehmungen versehen zu sein, die die durch die Rastkräfte naturgemäß entstehenden Materialaufwerfungen oder Verschleißmarken angleichen müßten. Hierdurch wird die Fertigung vereinfacht und ergeben sich geringere Herstellungskosten.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Hülse zentrisch in einer Führungsbohrung des Schiebergehäuses geführt.

Eine bevorzugte und vorteilhafte Verbindungsweise von Hülse und Steuerschieber ist im Anspruch 3 gekennzeichnet.

Eine zweckmäßige und besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung zur Sicherung einer einwandfreien Fixierung des Steuerschiebers sowohl in verschiedenen Axial- als auch Drehstellungen ist in Anspruch 4 gekennzeichnet. Durch die gekennzeichnete Wahl der verschiedenen Spiele relativ zueinander ist gesichert, daß die Kräfte zum Fixieren der Hülse nur von dieser aufgenommen werden und auf die Führungsbohrung übertragen werden.

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Weder auf den Steuerschieber noch auf den Stift des Steuerschiebers können somit Seitenkräfte einwirken, so daß die Gefahr eines Verklemmens nicht mehr besteht.

Heitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung, die insbesondere eine Vorrichtung zur kraftmäßigen Beaufschlagung der Hülse zum Festlegen in bestimmten Raststellungen vorsehen, sind in den Ansprüchen 5 und 6 gekennzeichnet.

Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen der Hülse der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Fixieren sind in den Ansprüchen 7 bis 11 gekennzeichnet. Durch diese Ausgestaltung der Hülse ist ein besonders feinfühliges Verstellen des Steuerschiebers möglich.

Die Erfindung gewährleistet die exakte Einstellung vorwählbarer Rastpositionen und bietet die Möglichkeit einer Kombination mit automatischer Entrastungsvorrichtung. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist mit geringem Kostenaufwand herstellbar und hinsichtlich der Funktion zeigt sie eine geringe Hysterese. Auch bei hohen Drücken ist ein hydraulisches oder pneumatisches Klemmen nicht mehr möglich.

Die Erfindung ist anwendbar bei hydraulischen Schiebern, pneumatischen Schiebern, mechanischen Schiebern oder mechanischen Stellgliedern oder Kombinationen der genannten Schieber und Stellglieder.

Die Rastkräfte können hydraulisch, pneumatisch, mechanisch, manuell oder elektromechanisch aufgebracht werden. Die erwähnte automatische Entrastung kann mit Hilfe der erfindungsgemäß vorgesehenen Rastelemente durchgeführt werden, beispielsweise in Abhängigkeit von bestimmten Regel- oder Steuergrößen.

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Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Zeichnung, in der Ausführungsbeispiele dargestellt sind, näher erläutert werden.

Es zeigen

Fig. 1 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäß ausgestalteten Steuerschieber,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Steuerschieber nach Fig. 1, und zwar senkrecht dazu, wobei lediglich der Teil des Steuerschiebers gezeigt ist, in dem die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Fixieren angeordnet ist,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Hülse der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 4 einen Schnitt durch die Hülse nach Fig. 3 entlang der Linie A-A,

Fig. 5 einen Schnitt durch die Hülse nach Fig. 3 entlang der Linie B-B,

Fig. 6 im Prinzip eine Ansicht auf die Hülse nach Fig. 3, und zwar auf die Rastelemente, und

Fig. 7 einen Schnitt durch die Hülse nach Fig. 6 entlang der Linie C-C.

Es soll nun Bezug genommen werden auf die Fig. 1, die einen Steuerschieber 2 zeigt, der in einem Gehäuse 4 angeordnet und geführt ist. Der Steuerschieber 2 ist mittels einer Feder

und in Nullstellung gehalten, in axialer Richtung vorgespannt* Seine maximale Hubweite wird

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durch den Abstand der Anschlagflächen zweier Federteller 8 und bestimmt, wobei der Hub mit Hilfe einer Schraubverbindung 12 einstellbar bzw. durch Distanzscheiben 13 verstellbar ist. Der Steuerschieber 2 kann vermittels einer nicht gezeigten Vorrichtung gegen die Kraft der Feder 6 in verschiedene RastStellungen in axialer Richtung und in Drehrichtung gebracht werden. Zum Fixieren des Steuerschiebers in vorwählbaren Raststellungen ist erfindungsgemäß eine Hülse 14 vorgesehen, die in einer Führungsbohrung 15 mit Spiel geführt ist und mit Hilfe eines Rastschiebers 16, der kraftmäßig in Rastrichtung durch eine Feder 18 beaufschlagt ist und eine Kugel 2o in Anlage an die Hülte 14 drückt, in den gewählten Raststellungen fixierbar.

Die Hülse 14 weist eine Querbohrung 21 auf, in der ein Stift 22 des Steuerschiebers 2 mit Spiel angeordnet ist.

Beispielhaft sei kurz die Einstellung einer bestimmten axialen Position erläutert. Mit Hilfe der oben genannten Vorrichtung (nicht gezeigt) zum Verstellen des Steuerschiebers wird der Steuerschieber in der Zeichnung nach unten gegen die Kraft der Feder6 bewegt. Die Hülse 14 ist nun so ausgebildet, daß die Kugel auf einer ansteigenden Keilfläche auf dem Hülsenmantel infolge der Verschiebung der Hülse nach oben läuft, bis die Kugel den Punkt überschreitet und die gestrichelt eingezeichnete Rastposition bezüglich der Hülse einnimmt. Die Kugel befindet sich nun auf der Stirnseite der Hülse, die durch die Feder 6 gegen die Kugel gedrückt wird, wodurch ein Fixieren des Steuerschiebers in axialer Richtung bewirkt wird, indem die Hülse in der Fig. 1 nach rechts gegen die Fläche der FUhrungsbohrung 15 gedrückt und so ein Abstützen der Hülse an dieser Fläche bewirkt wird.

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Eine Entraetung ist im vorliegenden Beispiel dadurch möglich, dafl in die Bohrung 28 Druck eingeleitet wird, der den Rastschieber 16 gegen die Kraft der Feder 18 zurückbewegt, wodurch die Kugel 2o wieder die in der Fig. 1 eingezeichnete Stellung relativ zur Hülse einnehmen kann, bedingt durch Feder 6.

Es soll nun Bezug genommen werden auf die Fig. 2, aus der die Verbindung von Hülse und Steuerschieber besser ersichtlich ist. Mit einem Steuerschieber 3o ist ein Stift 32 fest verbunden. Eine Hülse 34 weist eine Querbohrung 36 auf. Der Stift 32 ist in dieser Querbohrung mit Spiel angeordnet. Der Fig. 2 ist ferner deutlich zu entnehmen, daß außerdem die Hülse 34 den Steuerschieber 3o mit Spiel umschließt und ferner mit Spiel in der Führungsbohrung 38 angeordnet ist. um eine einwandfreie Rastung zu gewährleisten, bei der keine Seitenführungskräfte auf den Steuerschieber ausgeübt werden, sind die Spiele so gewählt, daß das Spiel zwischen Hülse und der FUhrungsbohrung kleiner ist als das Spiel zwischen Hülse und Schieber und ebenfalls kleiner ist als das Spiel zwischen dem Stift und der Querbohrung der Hülse.

Es soll nun Bezug genommen werden auf die weiteren Figuren 3 bis 7, in denen die erfindungsgemäß gewählte Hülse bei der Vorrichtung zum Fixieren der Steuerschieberstellungen in größeren Einzelheiten und in verschiedenen Ansichten und Schnitten dargestellt ist.

Die Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Hülse 4o, und zwar auf die der abgeschrägten Mantelfläche gegenüberliegende Seite der Hülse. Die erfindungsgemäß vorgesehene keilförmige Ausnehmung ist mit dem Bezugszeichen 42 versehen.

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Zu erkennen sind die seitlichen Schrägflächen 44 und 46 und die bezüglich zum Hülsenmantel unter einem Winkel verlaufende Basis» fläche 48 der keilförmigen Ausnehmung 42. In Form einer Phantomzeichnung sind ferner dargestellt eine Querbohrung 5o zur Aufnahme des bereits erwähnten Stiftes des Steuerschieber· und seitlich von der keilförmigen Ausnehmung angeordnete Ausbohrungen oder Ausnehmungen 52 und 54 zur Einstellung von Drehpositionen des Steuerschiebers.

Die Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch die Hülse nach Fig. 3 entlang der Linie A-A. Dieser Schnitt ist durch die Ausnehmung der Fig. 3 gelegt. Es ist deutlich zu erkennen, daß die Ausnehmung 54 in etwa die Form einer Sackbohrung hat. Die Ausnehmung kann aber auch so ausgeführt sein, daß im Bereich des Ausnehmungsgrundes ein Durchbruch durch den HUlsenmantel erfolgt. Dieser Durchbruch muß jedoch so klein gewählt werden, daß die in der Fig. 1 erwähnte Rastkugel 2o beim Einrasten in die Bohrung 54 nicht in Anlage mit der Oberfläche des Steuerschiebers gerät, da sonst Seitenkräfte auf den Steuerschieber ausgeübt würden. Der Fig. 4 ist besonders deutlich die bereits bei der Beschreibung der Fig. 1 erwähnte abgeschrägte Mantelfläche zu entnehmen, die hier mit dem Bezugszeichen 56 versehen ist.

Die Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch die Hülse nach Fig. 3 entlang der Linie B-B und somit einen Schnitt durch die erfindungsgemäß vorgesehene keilförmige Ausnehmung für die axiale Verstellung und Rastung des Steuerschiebers. Bei diesem Schnitt ist sehr deutlich die bezüglich der Mantelfläche 58 der Hülse 4o schräg verlaufende Basisfläche 48 der keilförmigen Ausnehmung 42

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zu erkennen. Die Basisfläche 48 schneidet sich praktisch mit der abgeschrägten Mantelfläche 56 der Hülse. Die keilförmige Ausnehmung 42 wird vorzugsweise durch Ausfräsen hergestellt, wobei bei der dargestellten Ausführungsform ein Teil des Mantels, und zwar im Bereich, der mit dem Bezugszeichen 58 versehen ist, weggefräst ist. Dieser Teil ist noch deutlicher der Fig. 6 zu entnehmen, auf die anschließend Bezug genommen werden soll. Der Fig. 5 ist außerdem sehr deutlich die Anordnung der Querbohrung 5o zu entnehmen.

Die Fig. 6 zeigt praktisch eine Draufsicht auf die keilförmige Ausnehmung 42 und die dazu seitlich angeordneten Ausnehmungen 52 und 54. Dieser Darstellung sind besonders deutlich die seitlichen Keilflächen 44 und 46, die in Richtung der Mantelschrägfläche 56 ansteigende Basisfläche 48 sowie der weggefräste Bereich 58 des Hülsenmantels zu entnehmen. Die Querbohrung 5o ist wiederum gestrichelt eingezeichnet.

In der Fig. 7 ist schließlich ein Schnitt entlang der Linie C-C durch die Hülse nach Fig. 6 dargestellt, wobei die Anordnung der seitlichen Ausnehmungen 52 und 54 und der keilförmigen Ausnehmung 42 mit den seitlichen Keilflächen 44 und 46 und der Basisfläche 48 dargestellt ist.

Die Hülse nach den Fig. 1 bis 7 ist selbstverständlich nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt. Es können, wie in der Fig. 5 gestrichelt angedeutet, im Bereich der Schrägfläche 56 Ausnehmungen 6o zur Einstellung verschiedener Drehstellungen für eine bestimmte Axialstellung vorgesehen sein.

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Die Hülse kann auch in axialer Richtung mit mehreren keilförmigen Ausnehmungen der beschriebenen Art versehen sein, sodaß mehrere Axialstellungen möglich sind. In Höhe dieser Axialstellungen können im Sinne der obigen Ausführungen mehrere Drehpositionen 60 vorgesehen werden.

Prinzipiell brauchen die Ausnehmungen zur Einstellung bestimmter Axial- und/oder Drehstellungen nicht in axialer Richtung und/oder in Kreislinien auf dem Mantel der Hülse angeordnet zu sein, sondern können auch in beliebiger Weise gegeneinander versetzt,auf spiralförmigen Linien usw. angeordnet sein.

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Leerseite

Claims

Wabco WestInghouse GmbH Ansprüche

1. Vorrichtung zum Fixieren eines kraftbeaufschlagten Steuerschiebers in wenigstens einer Axialstellung und/oder wenigstens einer Drehstellung, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine den Steuerschieber (2, 3o) zentrisch mit Spiel umschließende Hülse (14, 34, 4o) aufweist, die mit dem Steuerschieber mit Spiel verbunden ist und in wenigstens einer Axial- und/oder wenigstens einer Drehstellung fixierbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (14, 34) zentrisch in einer Führungsbohrung (15, 38) des Schiebergehäuses (4) geführt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (14, 34) ein Durchgangsloch oder eine Ausnehmung (21, 36, 5o) aufweist, worin ein mit dem Steuerschieber (2, 3o) fest verbundener Stift (22, 32) angeordnet ist.

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ORIGINAL INSPECTED

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet/ daß die Hülse (14, 34) in der Führungsbohrung (15, 38) mit Spiel geführt ist, das kleiner ist als das Spiel zwischen Hülse und Steuerschieber (2, 3o) und kleiner ist als das Spiel zwischen dem fest mit dem Steuerschieber (2, 3o) verbundenen Stift (22, 38) und dem Durchgangsloch oder der Ausnehmung (21, 36) der Hülse (14, 34).

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Fixierung der Hülse (14) eine die Hülse in eine oder mehrere radiale Richtungen gegen die Führungsbohrung (15) nachgiebig andrückende Vorrichtung (16, 18, 2o) vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (16, 18, 2o) einen in Fixierstellung federbeaufschlagten Rastschieber (16) umfaßt, der eine oder mehrere Druckkörper, beispielsweise Kugeln, (2o) radial von außen gegen die Hülse (14) drückt und der entlastbar ist, beispielsweise durch Druckbeaufschlagung in Löserichtung.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (4o) eine oder mehrere Ausnehmungen (42, 52, 54 ) im Hülsenmantel aufweist, in die die Kugel oder die Kugeln des Rastschiebers zum Fixieren der Hülse in vorwählbarer Stellung des Steuerschiebers einrastet bzw. einrasten.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (4o) zur axialen Verstellung und Rastung des Steuerschiebers eine oder in axialer Richtung mehrere aufeinanderfolgende keilförmige Ausnehmungen 42 vorgesehen sind, deren Tiefe in Richtung Raststellung derart abnimmt, daß die Hülse in der Raststellung durch die Kraftbeaufschlagung über die Kugel fest an die Wandung der Führungsbohrung gedrückt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse 4o zur Drehverstellung und Rastung des Steuerschiebers eine oder mehrere Ausnehmungen (52, 54, 6o) im Hülsenmantel aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen in einer oder mehreren parallelen Mantelkreislinien angeordnet sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (6o) in Höhe der Axialraststellungen angeordnet sind.

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