DE3119988C2 - Vorrichtung zur Rückmeldung von Verstellvorgängen - Google Patents

Abstract

An einer Verstelleinrichtung, die ein auf einem Gewindeabschnitt verschiebbares Stellglied aufweist, ist als Vorrichtung zur Rückmeldung von Verstellvorgängen ein zweiter Gewindeabschnitt mit einem Meßglied vorgesehen, dessen Stei gung ein Mehrfaches der Steigung des Stellgliedes beträgt, so daß bei einer Verstellung des Stellgliedes das Meßglied um ein Mehrfaches verschoben und der Verstellvorgang deutlich erkennbar wird. Zur Übertragung der Längsverschiebung kann das Meßglied mit einem Potentiometer gekoppelt sein, welches im Stromkreis einer die Verstellung wiedergebenden Anzeigeeinrichtung liegt. An diesem Stromkreis kann aber auch eine Regeleinrichtung angeschlossen sein, in der die erfaßte Längsverschiebung als Eingangsgröße verwertet werden kann. Die vorgeschlagene Vorrichtung kann bei Verstell einrichtungen für Regelungen, beispielsweise für die Regelung von Einspritzpumpen verwendet werden.

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Rückmeldung von Verstellvorgängen, die mittels einer Verstelleinrichtung durchgeführt werden, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Aus der DE-AS 26 04 809 ist beispielsweise eine Verstelleinrichtung bekannt, die unter anderem ein Gewindeteil und ein mit diesem zusammenwirkendes Stellglied aufweist. Dieses Stellglied wird durch das Gewindeteil, welches von einem Stellmotor in Drehung versetzt wird, längs verstellt. Durch die Verstellung dieses Stellgliedes, welches bei diesem Beispiel Tiit einem Federelement in Verbindung steht, kann dieauf die Fahrzeugräder bezogene, wirksame Federrate und dadurch die Federfrequenz eines Kraftfahrzeuges verändert werden. Die bei diesem Ausführungsbeispiel selbsttätig und in Abhängigkeit einer Betriebsgröße, und zwar der Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges erfolgende Verstellung ergibt bei einer beispielsweise geringen Veränderung dieser Betriebsgröße einen entsprechend kurzen Verstellweg, der von dem Benutzer des Fahrzeuges kaum oder überhaupt nicht wahrgenommen und beobachtet werden kann. Dadurch entsteht der Eindruck, daß die Verstelleinrichtung ihre Funktion nicht erwartungsgemäß erfüllt. Zudem ist eine derartige Verstelleinrichtung im allgemeinen in Nähe des jeweils zu verstellenden Bauteiles und somit an einer zumeist schlecht sichtbaren Stelle angeordnet. Es ist bei dieser genannten oder bei anderen in ähnlicher Umgebung betriebenen Verstelleinrichtungen deshalb sehr schwierig, ohne die Verwendung irgendeiner Anzeigevorrichtung den Verstellvorgang zu erkennen bzw. den tatsächlichen Verstellweg überwachen zu können, obwohl dies vielfach üblich und zum Zwecke der Funktionskontrolle erwünscht ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 zu schaffen, mit der die Vcrstellvorgange der mit dieser zusammenwirkenden Verstelleinrichtung kontrolliert werden können.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruches I gelöst.

Durch die vorgeschlagene Anordnung eines Meßgliedes, das über einen zusätzlichen Gewindeabschnitt längsverschiebbar ist, dessen Steigung ein Mehrfaches der Steigung des mit dem Stellglied zusammenwirkenden Gewindeabschniues aufweist, kann bei einer selbst geringen Drehung des Gewindeteiles und hierdurch bewirkten Längsverschiebung des Stellgliedes eine der Gewindesteigung des Meßgliedes entsprechend vergrößerte Längsverschiebung des Meßgliedes erfolgen. Diese Längsverschiebung des Meßgliedes zeigt um das Mehrfache seiner Gewindesteigung die Verstellung des Stellgliedes auf. Mit diesem vorgeschlagenen Meßglied kann deshalb die Funktion der Vorrichtung deutlich wiedergegeben und überwacht sowie eine zuverlässige Kontrolle des Verstellvorganges erreicht werden.

Die Vorrichtung zur Rückmeldung von Verstellvorgüngen kann so ausgebildet sein, daß das Meßglied mit einem Potentiometer verbunden ist, welches im Stromkreis einer elektrischen Anzeige- oder Regeleinrichtung liegt. Durch diese Lösung besteht die Möglichkeit, die von dem Meßglied wiedergegebene Längsverschiebung des Stellgliedes auf einem Anzeigegerät sichtbar zu -iaachen und klar ablesen zu können oder aber auch als Eingangsgröße für eine andere Regeleinrichtung zu verwerten. Das Verschieben eines Potentiometer-Schließkontaktes mittels einer Spindel ist bekannt (siehe DE-PS 9 04 723).

Die Verstelleinrichtung kann so aufgebaut sein, daß das Gewindeteil von der Welle eines Schrittmotors gebildet ist. Es ist aber auch möglich daß das Gewindeteil über ein Getriebe mit einem Stellmotor verbunden ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in folgendem unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. I eine Vorrichtung zur Rückmeldung von Verstellvorgängen, die mit einer Verstelleinrichtung in Verbindung sieht, in vereinfachter Darstellung, und

Fig. 2 eine Vorrichtung ähnlich Fig. i in verkleinertem Maßstab, die mit einer auf ein Federelement eines Kraftfahrzeuges wirkenden Verstelleinrichtung verbunden ist.

In Fig. 1 ist eine Verstelleinrichtung vereinfacht dargestellt, die beispielsweise einen im Schnitt gezeigten Schrittmotor 1 mit seinem Anker und seinen Spulenwicklungen aufweist, dessen beidseitig aus seinem Gehäuse herausragendes, von seiner Welle gebildetes Gewindeteil 2 auf der einen Seite einen ersten Gewindeabschnitt 3 und auf der anderen Seite einen zweiten Gewindeabschnitt 4 trägt. Der Gewindeabschnitt 3 hat beispielsweise eine Gewindesteigung von 0,1 mm und wirkt mit einem Steilglied 5 zusammen, an das eine beispielsweise zu einem nicht gezeigten Verstellmechanismus führende Verstellstange 6 angelenkt ist. Der Gewindeabschnitt 4, der beispielsweise eine Gewindesteigung von 1 mm aufweist, bildet mit einem auf diesem angeordneten Meßglied 7 einen Teil der Vorrichtung zur Rückmeldung von Verstellvorgängen. Das Meßglied 7 ist mit einem Potentiometer 8 verbunden, welches in einem von einer Batterie 9 gespeisten Stromkreis 10 mit einem Anzeigegerät U liegt.

Bei einer beabsichtigten Verstellung der Verstellein-

richtung wird der Schrittmotor I in die eine oder andere Richtung in Tätigkeit gesetzt, so daß das Stellglied 5 innerhalb des Weges S 1 je nach Bedarf zwischen der gezeigten und der strichpunktiert angegebenen Stellung längs verschoben wird. Bei einer beispielsweise vorgesehenen Steigung des Gewindeabschnittes 3 von 0.1 mm kann eine sehr feine Verstellung des Stellgliedes 5 erreicht werden. Da der Gewindeabschnitt 4 eine um das lOfache größere Steigung aufweist, als der Gewindeabschnitt 3. verschiebt sich infolgedessen bei einer Drehung der Welle 2 das Meßglied 7 innherhalb des Weges S 2 zwischen der gezeigten und der strichpunktiert angegebenen Stellung um das tOfache des Stellgliedes 5. Das bedeutet, daß selbst eine sehr geringe Verschiebung des Stellgliedes 5 von beispielsweise 0,1 mm eine Verschiebung des Meßgliedes 7 von 1 mm zur Folge hat. die auf das Potentiometer 8 übertragen wird, die aber auch visuell verhältnismäßig gut erkannt werden kann. Die sich durch die Verstellung des Potentiometers 8 ergebende Veränderung des Widerstandes kann auf dem Anzeigegerät 11 abgelesen werden, wodurch die Verstellung des Stellgliedes 5 auf sichere Weise deutlich gemacht wird und sorcit die Funktion und die jeweilige Einstellung der Verstelleinrichtung kontrolliert werden kann. In den Stromkreis 10 kann aber auch anstelle oder zusätzlich zum Anzeigegerät 11 ein Gerät 12 angeordnet sein, welches die Verstellwerte erfaßt und beispielsweise an eine andere Regeleinrichtung überträgt, welche in Abhängigkeit der Verstellung des Stellgliedes 5 beeinflußt werden soll.

Bei dem in Fig. 2 im verkleinerten Maßstab gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Verstelleinrichtung einen Stellmotor 13 auf. der über ein Zahnradpaar 14 die Welle bzw. das Gewindeteil 2 der Vorrichtung zur Rückmeldung des Verstellvorganges in die eine oder andere Richtung treibt. Das Vcrstellglied 5 wirkt über die Vcrstellstange 6 mit einer strichpunktiert eingerahmten Einrichtung 15 zusammen. Diese Einrichtung 15 ist beispielsweise.eine Aufhängung für ein Rad 21 eines Kraftfahrzeuges, die von am Fahrzeugaufbau 22 und am Radlager 23 angeleakten Querlenkeni 24 und 25 gebildet ist und bei welcher eine um eine Lagerstelle 16 schwenkbare Konsole 17 des der Radaufhängung zugeordneten Federelementes 18 verstellt wird, um dessen Federwirkung verändern zu können. Zur Verstellung des Federelementes der nicht gezeigten anderen Achshälfte ist das Gewindeteil 2 auf der Zeichnung nach rechts verlängert und trägt einen Gewindeabschnitt 19. der die gleiche Steigung, jedoch die entgegengesetzte Steigungsrichtung aufweist wie der Gewindeabschnitt 3. Auf diesem Gewindeabschnitt 19 ist ein Verstellglied 20 angeordnet, welches mit der besagten anderen Achshälfte zusammenwirkt. Bei einer Verstellung wird das Meßglied 7 auf die gleiche Weise verschoben, wie dies in F i g. 1 beschrieben ist, so daß die jeweilige Stellung der Verstelleinrichtung zu jeder Zeit erkannt und kontrolliert werden kann.

Die Vorricktung mit der Verstelleinrichtung kann auch für andere Vorgänge, beispielweise bei der Regelung einer Einspritzpumpe zur Vers'-siiung des Einspritzbeginns oder des Einspritzendes Anwendung finden. Mit der Übersetzung zwischen dem Stellglied und dem Meßglied 7 ist eine einfache und preisgünstige Meßeinrichtung geschaffen, mit der kleine Verstellwege leicht gemessen und erfaßt werden können. Es ist ferner möglich, die Verschiebung des Meßgliedes 7 anstelle über ein Potentiometer mit einer Abtasteinrichtung zu erfassen, die nach dem induktiven oder kapazitiven System wirkende Bauteile, beispielsweise einen Abreißiszillator oder einen Hall-Generator, zur Auslösung von Schaltbefchlen aufweist. Außerdem kann das angegebene mehrfache Verhältnis der Gewindesteigungen bzw. der Wege Sl zu 52 von I : 10 einen geringeren oder größeren Wert aufweisen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Ruckmeldung von VersteHvorgängen. welche mittels einer Verstelleinrichtung durchgeführt werden, die ein drehbares Gewindeteil mit einem Gewindeabschnitt aufweist, der mit einem Stellglied zusammenwirkt, welches bei Drehung des Gewindeteils längs verstellbar ist. dadurch gekennzeichnet, daß das Gewindeteil (2) einen zweiten Gewindeabschnitt (4) aufweist, dessen Steigung ein Mehrfaches der Steigung des mit dem Stellglied (5, 20) zusammenwirkenden Gewindeabschnitts (3, 19) beträgt und der mit einem nicht drehbaren, aber längs verschiebbaren Meßglied (7) zusammenwirkt, dessen Stellung die Stellung des n Stellgliedes (5,20) angibt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßglied (7) mit einem Potentiometer (8) verbunden ist. das im Stromkreis (tO) einer elektrischen Anzeige- (11) oder Regeleinrichtung (12) lieg».

3. Vorrichtung nach Anspruch Ϊ oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß das Gewindeteil (2) von der Welle eines Schrittmotors (1) gebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Z dadurch gekennzeichnet, daß das Gewindeteil (2) über ein Getriebe (14) mit einem Stellmotor (13) verbunden ist.