DE3146129A1 - "einstellbare verbindungsvorrichtung" - Google Patents
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Description
GENERAL ELECTRIC COMPANY
1 River Road Schenectady, N.Y./U.S.A. ·
E inste1!bare Verb indungsvorr ichtung
Beschreibung
Dio vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum
einstellbaren Verbinden eines antreibenden Teils mit einem angetriebenen Teil, und zwar insbesondere eine solche
Vorrichtung, in der das antreibende Teil und das angetriebene Teil in nächster Nähe zueinander angeordnet sind.
In einer Ausführungsform der Erfindung umfaßt diese eine
einstellbare Verbindungsvorrichtung zum Verbinden eines bewegbaren, antreibenden Teils von einem ersten, betätigenden
Teil relativ fester Position mit einem bewegbaren, angetriebenen Teil von einem zweiten Teil relativ fester
Position, das im Abstand von dem ersten Teil angeordnet ist. Die'Vorrichtung weist ein erstes Verbindungsglied
zwe i "
auf, das'axial entgegengesetzte Enden hat, wobei eines
der Enden an den antreibenden Teil angekuppelt werden kann. Weiter ist ein zweites Verbindungsglied vorgesehen,
das ein Paar von axial entgegengesetzten Enden aufweist-, wobei eines der Enden an den angetriebenen Teil angekup-
.:.. . ' 3H6120
pelt werden kann. Zum einstellbaren Kuppeln der übrigen
entgegengesetzten Enden des ersten und zweiten Verbindungsglieds ist eine Kupplungseinrichtung vorgesehen. Die
Kupplungseinrichtung weist einen Eingriffsstopfen auf, der
wenigstens drei Seiten hat und wenigstens ein Loch besitzt, das exzentrisch durch denselben hindurch und allgemein parallel
zu den Seiten angeordnet ist. Eines der übrigen entgegengesetzten Enden der beiden Verbindungsglieder weist,
eine darin befindliche Fassung zum verriegelnden Eingriff
To mit dem Stopfen auf, wobei das exzentrische Loch in einer
Mehrzahl von unterschiedlichen Drehpositionen bezüglich der Fassung angeordnet werden kann. Das übrige entgegengesetzte
Ende des anderen Verbindungsglieds weist eine durch dasselbe hindurchgehende Öffnung zur Aufnahme einer
durch diese hindurchgehende Befestigungseinrichtung auf. Die Befestigungseinrichtung ist so vorgesehen, daß sie
durch das exzentrische Loch und die Öffnung in dem· übrigen
entgegengesetzten Ende des anderen Verbindungsglieds hindurchgeht, so daß das erste und zweite Verbindungsglied
betriebsmäßig aneinander befestigt sind, wobei sich das exzentrische Loch in einer der Mehrzahl von unterschiedlichen
Drehpositionen befindet.
Die Erfindung sei nachstehend anhand einiger, besonders bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die
Fig. 1 bis 7 der Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer einstellbaren Verbindungsvorrichtung
nach der vorliegenden Erfindung unter Darstel
lung einer Anwendungsform derselben;
Fig. 2 eine Schnittansicht längs der Linie 2-2 der Fig. 1; "
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Teils der
in Fig. 1 gezeigten Verbindungsvorrichtung, mit der die Art veranschaulicht wird, in welcher
die Vorrichtung eingestellt werden kann; und 5
Fig. 4 bis 7.schematische Darstellungen, die jeweils Teile
von anderen Ausfuhrungsformen einer einstellbaren
Verbindungsvorrichtung nach der vorliegen-■ den Erfindung zeigen.
1o
1o
Es sei zunächst auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen, in denen eine typische Anwendung einer Ausführungsform einer
einstellbaren Verbindungsvorrichtung 1o nach der vorliegenden Erfindung dargestellt ist·. Die einstellbare Verbindungs-15·
vorrichtung 1o umfaßt ein erstes Verbindungsglied 12, das
ein Paar von axial entgegengesetzten Enden 12A und 12B hat, und ein zweites Verbindungsglied 14, das ein Paar von
axial entgegengesetzten Enden 14A und 14B hat. Wie weiter
unten erörtert ist, sind die entgegengesetzten Enden 12A und 14A der Verbindungsglieder 12 bzw. 14 durch eine Kupplungseinrichtung
15 einstellbar verbunden.
In der beispielsweisen Anwendung, die in"Fig. 1 gezeigt
ist, verbindet die einstellbare Verbindungsvorrichtung 1o
ein Antriebsteil 16 von relativ ortsfester Position mit einem angetriebenen Teil 18.einer relativ ortsfesten Position.
Das Antriebsteil 16 kann eine konventionelle Betätigungseinrichtung umfassen oder sein, die einen linear
bewegbaren Antriebsteil 16A aufweist. Der Antriebsteil 16A kann ein konventioneller Antriebsteil der Art sein,
"welcher so gesteuert bzw. betätigt wird, daß .er linear zwischen Positionen D und D^ verschoben wird. Der An-
o f
triebsteil 16A ist mit dem Ende 12B des Verbindungsglieds 12 durch eine konventionelle Einkugelgelenk- bzw. Einkuge!verbindung.
17 verbunden. Das angetriebene Teil 18 kann
— Q _
ein Ventil umfassen oder sein, das eine drehangetriebene Drosselklappe 18A umfaßt, die in einer Leitung 2o angeordnet
ist. Wenn sich in Fig. 1 der angetriebene Teil 16A gesteuert linear von D nach Df bewegt,dreht sich das
Ventil bzw. die Drosselklappe 18A von einer ersten vorbestimmten
Position, beispielsweise der geschlossenen Posi- . tion, in eine zweite vorbestimmte Position, z. B. die
offene Position, wie mit gestrichelten Linien angedeutet ist. In einigen Anwendungsfällen kann die erste vorbestimmte
Ventil- bzw. Drosselklappenposition eine offene Position sein.
Die Kupplungseinrichtung 15 umfaßt wenigstens ein exzentrisch
angeordnetes Loch zum einstellbaren Anordnen der Verbindung zwischen den Enden 12A und 14A der Verbindungsglieder
12 bzw. 14. Im einzelnen ist, wie aus den Fig. 1 bis 3 ersichtlich ist, das Ende 14A mit einer sich durch
dasselbe hindurch erstreckenden Fassung 22 versehen. Aus Gründen der Veranschaulichung ist in den Fj g, 1 bis 3 eine
beispielsweise Achtpunktfassung 22 dargestellt, die mittiy
in dem Ende 14Ά vorgesehen ist. Außerdem ist ein Eingriffsstopfen 24 vorgesehen, der mit der Fassung 22 zusammenpaßt.
-Zum Beispiel kann, wie in den Fig. 1 bis 3'
gezeigt ist', der Eingriffsstopfen 24 quadratisch mit vier
allgemein parallelen Seiten 24A, 24B, 24C und 24D geformt
sein. Der Eingriffsstopfen 24 weist wenigstens ein exzentrisches
Loch 26 auf, das sich durch diesen erstreckt und allgemein parallel zu den Seiten 24A-D ist. Wie man am besten
aus.Fig. 2 ersehen kann, verläuft eine Befestigungsvorrichtung 28, wie beispielsweise ein Bolzen bzw. eine
Schraube, durch das exzentrische Loch 26 und durch eine öffnung 13 in dem Ende 12A des Verbindungsglieds 12. Die
Befestigungsvorrichtung 28 kann einen Einkugelgelenk- bzw.
Einkugelverbindungsteil 29 zum Eingriff mit der Öffnung 13
im Verbindungsglied 12 aufweisen. In einer Ausführungsform
- 1o -
umfaßt die Befestigungsvorrichtung 28 ein Befestigungsmittel bzw. -element 3o, wie beispielsweise eine Mutter,
und ein Haltemittel bzw. -element 31, wie beispielsweise" .eine Unterlegscheibe.
5
5
Es sei nun unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 3 die Funktionsweise
einer Ausführungsform der einstellbaren Verbindungsvorrichtung
"Io nach der vorliegenden Erfindung beschrieben. In einer Anwendung, in der z. B. das Ventil
bzw. die Drosselklappe 18Λ den Durchgang von Kühlluft (als
Pfeil dargestellt) zu einem Motorteil steuert, kann es wünschenswert sein, daß das Ventil 18A vollständig geschlossen
ist, wenn sich der Antriebsteil· 16A in der Position D befindet. Die Kupplungseinrichtung 15 besitzt
durch die Position des exzentrischen Lochs 26 eine Anzahl •von Einstellpositionen, wodurch sichergestellt wird, daß
das Ventil 18A unabhängig von den relativ festgelegten Positionen der Betätigungseinrichtung 16 und des angetriebenen
Teils 18 in der gewünschten geschlossenen Position.
ist, wenn der Antriebsteil· 16A in der Position D ist. Im
. einzelnen führt, wie die Fig. 3 zeigt, die Befestigungseinrichtung 28 dazu, daß sich, wenn sie in der Position
26A des "exzentrischen Lochs ist, eine spezielle entsprechende Position des Ventils 18A ergibt. Wie man sieht,
führen die. Positionen 26B, 26C und 26D des exzentrischen Lochs je zu einer unterschiedlichen entsprechenden Position
des Ventils 18A. Diesbezüglich sei· darauf hingewiesen/
daß sich das Ventil· 18A dann, wenn die Befestigungseinrichtung 28 in der Position 26C des exzentrischen
Lochs ist, bei der gieichen Position des Antriebsteiis
16A in einer unterschiediichen Position (gegenüber der
Anordnung in einem der anderen exzentrischen Löcher) befindet. Obwohl· in Fig. 3 nur vier solcher Positionen 26A
bis 26D des exzentrischen Lochs dargesteUt sind, "sei
darauf hingewiesen, daß sich durch die Drehung des Stop-
fens 24 innerhalb der Fassung 22'tatsächlich acht unterschiedliche
Drehpositionen des exzentrischen Lochs ergeben. Infolgedessen führt die Verwendung des vierseitigen
Stopfens 24 in einer Achtstellenf assuiig bzw. Aehteckeniassung
22 zu acht verfügbaren Einstellungen des Ventils 18A.
Es sei nun auf Fig. 4 Bezug genommen, in der ein Teil einer
anderen Ausf.ührungsform der Verbindungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung mit 14' bezeichnet ist.
Das Teil 14" ist ähnlich wie das Verbindungsglied 14 der
Fig. 1 bis 3 ausgebildet. Jedoch weist das Ende 141A des
Teils 14' eine versetzte Fassung 22' auf. Die versetzte
Fassung 22' ergibt einen gewünschten Einstellbereich. Genauer gesagt,ist die Fassung 22' gegenüber der Längsachse
des Teils 14' versetzt. Infolgedessen ergeben sich im Vergleich mit dem Verbindungsglied 14 der Fig. 1 bis 3 durch
einfaches Umkehren bzw. -drehen des Teils 14", wie durch ·
gestrichelte Linien angedeutet ist, acht zusätzliche Einstellungen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das passende Ineinandergreifen
zwischen dem Eingriffsstopfen und der Fassung
insofern in hohem Maße wünschenswert, als die· spezielle ausgewählte Einstellung im wesentlichen an Ort
und Stelle festgelegt bzw. verriegelt wird. Darüber hin- · aus ist die einstellbare Verbindungsvorrichtung nach der
vorliegenden Erfindung speziell für Anwendungsfälle geeignet,
in denen räumliche Beschränkungen keine linear einstellbaren Verbindungsglieder zulassen. Auch ist die
Verbindungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung relativ einfach im Gebrauch.
Obwohl die Erfindung in Verbindung mit einem typischen
vierseitigen Eingriffsstopfen und einer achtkantigen l:'assung
beschrieben worden ist, sei darauf hingewiesen, daß
-Vl -
bzw, -punkten .die Anzahl von Eingriffsstopfenseiten und Fassungskanten/
in Abhängigkeit von der vorgesehenen speziellen Anwendung erhöht oder vermindert sein kann. Tatsächlich kann der
Eingriffsstopfen beispielsweise nur drei Seiten haben und die Fassung kann auch beispielsweise nur drei Kanten besitzen.
Ein solcher dreiseitiger Stopfen und eine dreikantige Fassung ergeben nur drei Einstellpositionen. In entsprechender
Weise können für feinere Einstellungen andere Stopfen-Fassungs-Kombinationen vorgesehen sein. Zum Bei-"Io
spiel kann ein Eingriffsstopfen, der vier Seiten hat, mit
einer Fassung in Eingriff gebracht werden, die zwölf Kanten bzw. Ecken besitzt, so daß auf diese Weise zwölf unterschiedliche
Einstellpositionen erzielt werden.
Weiterhin sind, obwohl die Erfindung in Verbindung mit einem linear bewegbaren Antriebsteil· "und einem drehbeweglichen
angetriebenen Teil beschrieben worden ist, auch andere Bewegungsformen beherrschbar. Zum Beispiel können solche
beherrschbaren Formen von Antriebsbeweguhg und angetriebener Bewegung folgende Bewegungsarten umfassen: linearlinear; drehend-linear; drehend-drehend, und andere typische
Formen von Bewegungen h die zwischen -antreibendem und
angetriebenem Teil auftreten..
Es sei außerdem darauf hingewiesen, daß die Kupplungseinrichtung nach der vorliegenden Erfindung nicht in bzw. an
dem Ende des Verbindungsglieds angeordnet zu sein braucht,
. . das an das angetriebene Teil angekuppelt is.t, wie bisher dargestellt.
Tatsächlich kann die Kupplungseinrichtung,
d. h.· der Eingriffsstopfen und die-Fassung, gewünschtenfalls
in bzw. an dem Ende des Glieds angeordnet sein, das an das angetriebene Teil angekuppelt ist. Außerdem kann,
wi.o weiter oben bereits erwähnt, der Eingriffsstöpfen ein
darin angeordnetes exzentrisches Loch oder eine Mehrzahl solcher Löcher aufweisen. Jedoch ist dort, wo der Raum be-
schränkt ist, ein einziges exzentrisches Loch wünschenswert. Zum Beispiel zeigt die Fig. 5 ein Verbindungsglied
14", das ein Ende 14"A hat. Das Ende 14"A weist eine Fassung
22" auf, in die ein Eingriffsstopfen 24" so einfügbar
ist, daß er sich mit der Fassung vereinigt. Der Eingriff sstopfen 24" weist ein einziges, darin angeordnetes
exzentrisches Loch 26". auf. Natürlich ist es, wenn nur ein solches exzentrisches Loch 26" vorgesehen ist, notwendig,
daß der Eingriffsstopfen 24" in einer Anzahl von Drehpositionen
in Eingriff mit der Fassung 22" gebracht werden kann.
In einigen Anwendungsfällen der einstellbaren Verbindungsvorrichtung
nach der vorliegenden Erfindung ist es wünsehenswert, die.Wahrscheinlichkeit von sich wiederholenden bzw. redundanten Einstellpositionen zu vermindern.
Für .solche Anwendungsfälle ist die Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung wünschenswert, die in Fig. 6 gezeigt ist. Die Vorrichtung 4o der Fig. '6 ist der Vorrich-
tung nach den Fig. 1 bis 3 ähnlich, so daß an allen Stellen, an denen es möglich war, die.gleichen Bezugszeichen
zur Bezeichnung von gleichartigen Elementen verwendet worden sind.In der Vorrichtung 4o jedoch ist die Fassung 22
um einen vorbestimmten Positionierungs- bzw. Versetzungswinkel A von der erwarteten Position oder der Bezugsposition
des Verbindungsglieds 12 weg positioniert bzw. indexiert. Ein Positionierungs- bzw. Versetzungswinkel A kann
mit dem folgenden Ausdruck bestimmt werden:
2 sin A = sin(A+^) - sin A,
worin A der Positionierungs- bzw. Versetzungswinkel ist und N die Anzahl von Kanten bzw. Ecken der Fassung bedeutet.
Mit diesem Ausdruck lassen sich drei im wesentlichen gleiche Mittenbereichseinstellungen erzielen, und zwar
durch Bewegen von der Position 26A des Lochs zur Position 26B, von der Position 26B zur Position 26C und von der Position
26C zur Position 26D. Bei einer typischen bzw. beispielsweisen Achtstellenfassüng hat der Positionierungs-
bzw. Versetzungswinkel A den Wert von 1o,8°, wenn dieser Ausdruck angewandt wird. Natürlich können andere Positionierungs-
bzw. Indexierwinkel und Ausdrücke angewandt werden. Weiter können, ausgehend von der Ausfuhrungsform
nach Fig. 3, die Positionen 26A, 26B, 26C und 26D des exzentrischen Lochs mit unterschiedlichen Exzentrizitäten
. .versehen sein, wie in Fig. 7 gezeigt, so daß sich relativ große Einstellungen durch die Anordnung der Befestigungseinrichtung
28 und kleinere Einstellungen durch Drehung des Stopfens 24 in der Fassung 22 erzielen lassen.
Leerseite
Claims (13)
1.J Einstellbare Verbindungsvorrichtung zum Verbinden
eines bewegbaren, antreibenden Teils von einem ersten, betätigenden Teil relativ fester Position mit einem bewegbaren,
angetriebenen Teil von einem zweiten Teil relativ fester
Position, das im Abstand von dem ersten Teil angeordnet ist, gekennzeichnet durch:
(a) ein erstes Verbindungsglied (12), das ein Paar von axial entgegengesetzten Enden (12A, B) hat, von denen
eines (12B) an den antreibenden Teil (16) ankuppelbar ist;
(b) ein zweites Verbindungsglied (14),das ein Paar von
axial entgegengesetzten Enden (14A, 141A,-1411A, 14B)
hat, Von denen eines (14B) an den angetriebenen Teil (18) ankuppelbar ist; und
(c) eine .Kupplungseinrichtung (15) zum einstellbaren Ankuppeln
der übrigen entgegengesetzten Enden (12A, 14A) des ersten und zweiten Verbindungsglieds (12, 14, 14',
14"), die folgendes umfaßt:
(i) einen Eingriffsstopfen (24, 24', 24"), der wenigstens
drei Seiten (24A-D) und wenigstens ein exzentrisch durch denselben vorgesehenes
und allgemein parallel zu den Seiten (24A-D) verlaufendes Loch (26, 26") hat; (ü) wobei das übrige entgegengesetzte Ende (14A,
141A, 14"A) von einem (14, 14', 14") der Verbindungsglieder
(12, 14, 14', 14") eine darin vorgesehene Passung (22, 22") zum verriegelnden
ineingriffbringen mit dem Stopfen (24, 24', 24") · aufweist, worin das exzentrische Loch (26, 25")
in einer Mehrzahl von unterschiedlichen Drehpositionen bezüglich der Fassung (22, 22V, 22")
angeordnet werden kann;
(iii) wobei außerdem das übrige entgegengesetzte Ende (12A) des anderen (12) der Verbindungsglie-■
der (12, 14, 14', 14") eine durch dasselbe hindurchgehende
Öffnung (13) zur Aufnahme einer Befestigungseinrichtung (28) aufweist? und
(iv) eine Befestigungseinrichtung (28), die durch das exzentrische Loch (26, 26") und die Öffnung
(13) in dem übrigen entgegengesetzten Ende (12A)
des anderen (12) der Verbindungsglieder (12, 14, 14', 14") hindurchführ- bzw, -steckbar ist, so
daß sie das erste und zweite Verbindungsglied.
(12, 14, 14', 14") betriebsmäßig aneinander be
festigt, wobei das exzentrische Loch (26, 26") in einer der Mehrzahl von unterschiedlichen
Drehpositionen (26A-D, 261A) ist.
2. Einstellbare Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , daß der Eingriff
sstopf en (24, 24', 24") wenigstens vier Seiten (24A-U)
aufweist/ und daß die Fassung (22, 22', 22") wenigstens acht bestimmte Stellen, insbesondere Kanten, Ecken o. dgl.
hat, mit denen der Stopfen (24, 24', 24") in wenigstens
acht unterschiedlichen Drehpositionen bezüglich der Fassung .(22, 22r, 22") in Eingriff gebracht werden kann.
3. ■ Einstellbare Verbindungsvorrichtung nach Anspruch oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fassung (22') bezüglich des einen Verbindungsglieds (141) versetzt bzw. außerachsig angeordnet ist.
4. Einstellbare Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fassung (22) bezüglich einer Bezugsposition des anderen Verbindungsglieds (12) rotationsmäßig versetzt
bzw. in einer anderen Drehposition angeordnet ist, so daß redundante Drehpositionen des exzentrischen Lochs-(26)
in dem Sockel (22) vermindert sind.
5. Einstellbare Verbindungsvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das zweite Verbindungsglied (14, 14", 14") das eine Verbindungsglied umfaßt oder ist, und daß das erste
Verbindungsglied (12) das andere Verbindungsglied umfaßt oder ist.
6. Einstellbare Verbindungsvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet
, daß die Fassung (22') bezüglich dem Verbindungsglied
(14') versetzt bzw. außermittig angeordnet ist.
7. Einstellbare Verbindungsvorrichtung nach einem der·
Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet
, daß die Befestigungseinxichturig (28)
eine Einkugelgelenk- bzw. Einkugelverbindungseinric.htung (13) umfaßt.
. ■
8. Einstellbare Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet/
daß da.s .erste betätigende Teil (16) eine Betätigungseinrichtung oder ein Betätigungselement (16A) umfaßt
oder ist, das sich von einer ersten Position (D ) zu einer zweiten Position (Df) steuerbar linear translatorisch
bewegt, und daß das zweite Teil (18) ein Ventil (18A) umfaßt
oder ist, bei dem wenigstens eine der Mehrzahl von unterschiedlichen Drehpositionen eine vorbestimmte Ventilposition
ergibt, wenn sich die Betätigungseinrichtung oder das Betätigungselement (16A) in der ersten Position (D )
befindet.
9. Einstellbare Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte
Ventilposition eine im wesentlichen geschlossene Position umfaßt oder ist.
10. Einstellbare Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß' die vorbestimmte
Ventilposition eine im wesentlichen offene Position umfaßt oder ist.
11. Einstellbare Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 1o, dadurch gekennzeichnet
, daß der bewegbare antreibende Teil (16)
linear bewegbar ist, während der bewegbare angetriebene Teil (18) drehend bewegbar ist.
12.' Einstellbare Verbindungsvorrichtung nach einem der
. - 3146123
Ansprüche T bis T1, dadurch gekenn-
z. eichnet , daß der Eingriffsstopfen (24") nur ein exzentrisches Loch (26") aufweist.
13. Einstellbare Verbindungsvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 11,.dadurch gekennzeichnet
, daß der Verbindungsstopfen (24) eine Mehrzahl von exzentrischen Löchern (26) aufweist, wobei
vorzugsweise wenigstens zwei der exzentrischen Löcher (26) eine unterschiedliche Exzentrizität besitzen.
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