DE3307541A1 - Einstellvorrichtung, z. b. fuer eine drosselklappe - Google Patents

Description

• Beschreibung Einstellvorrichtung, z. B. für eine Drosselklappe Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einstellen eines wirksamen Organes, beispielsweise einer Drosselklappe oder eines elektrischen Schalters, mit Fernbetätigung durch einen biegsamen Druckzug, insbesondere Bowdenzug, wobei an dem von dem einzustellenden Organ abgewandten Ende des Druckzuges eine in einer Führung gelagerte Stellstange mit einer Handhabe angeordnet ist, die es gestattet, die Stellstange in ihrer Längsrichtung sowohl durch die Führung zu ziehen oder zu drücken als auch um ihre Längsachse schraubend in der Führung hin-und herzubewegen, so daß sich eine Grobeinstellung und eine Feineinstellung ergeben.
• Der Anwendungsbereich der Erfindung erstreckt sich insbesondere auf Fahrzeuge, bei denen eine Handgaseinstellung notwendig oder zweckmäßig ist, beispielsweise Baufahrzeuge, Bagger und fahrbare Arbeitsmaschinen mit Hydraulikpumpen, welche auch dann betätigt werden müssen, wenn die Maschine selbst nicht fährt. Auch bei Wasserfahrzeugen kann die Erfindung zur Betätigung und/oder Regelung des Antriebs oder sonstiger Betriebs- mittel eingesetzt werden. Weitere Anwendungsmöglichkeiten bestehen in der Haustechnik und im medizinischen Bereich, schließlich auch in der Luftfahrt und Waffentechnik.
• Bei einer bekannten Vorrichtung mit den eingangs genannten Merkmalen ist die Handhabe mit einem zentralen Druckknopf für den Daumen versehen, der betätigt werden muß, bevor die Handhabe zur Grobeinstellung gezogen oder gedrückt werden kann. Der Druckknopf ist im Innern der Handhabe mit einem Ubertragungsglied verbunden, welches sich durch die Stellstange erstreckt und im Bereich der Führung der Stange eine Arretiervorrichtung betätigt, bei der unter anderem mehrere Kugeln vorgesehen sind, welche gespreizt werden müssen, um die Arretierung aufzuheben. Sowohl der Druckknopf als auch die Arretiervorrichtung beeinflussen die Abmessungen und Einbaumaße der Einstellvorrichtung in erheblicher Weise, so daß die Vorrichtung nicht nur viel Raum im nicht von außen sichtbaren Montagebereich einnimmt, sondern auch eine vergleichsweise große und platzgreifende Handhabe unumgänglich macht. Abgesehen davon ist die erwähnte Arretierung in mehrfacher Beziehung aufwendig und auch störungsanfällig.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs erläuterten Zweckbestimmung mit dem dort genannten Anwendungsbereich zu schaffen, die wesentlich kleiner baut und sehr einfach ausgebildet ist, aber dennoch eine schnelle Grobeinstellung in End- und Zwischenstellungen sowie eine differenzierte Feineinstellung gestattet.
• Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung vorangestellt sind.
• Mit der Erfindung sind über die Aufgabenlösung hinaus mehrere Vorteile verbunden. Die Einstellvorrichtung kann sowohl in der Länge als auch im Durchmesser vergleichsweise klein und zugleich gewichtsmäßig leicht ausgebildet und mit geringem Fertigungsaufwand her gestellt werden. Dabei ist die Vorrichtung robust und läßt sich den Wünschen der Anwender in sehr weitgehendem Maße anpassen. Da die Handhabe nur zum Ziehen, Drücken und Drehen benötigt wird und keine zusätzliche Einrichtung in sich aufnimmt, läßt sie sich im Hinblick auf Form und Größe allen denkbaren Erfordernissen anpassen, d. h.
• ohne Änderung der Einstellvorrichtung als solcher können die verschiedensten Handhaben angebracht werden.
• Auch die Länge des als Stellstange dienenden, die Handhabe tragenden Stabes kann ohne besonderen Aufwand nach Wunsch ausgeführt werden, weil der Stab keine zusätzlichen Funktionsteile aufnimmt. Schließlich wird auch die Betätigung vereinfacht, weil der Benutzer keinen zusätzlichen Handgriff auszuführen braucht, was bei stark wechselnden Arbeitsgängen und vor allem im Notfall von großer Bedeutung sein kann.
• Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das nachgiebige Innengewinde der Führung aus einem in den Durchgang für die Stange hineinragenden Federglied besteht, wobei das Federglied als die Führung wenigstens teilweise umfassende Klammer aus federhartem Stahldraht ausgebildet ist. Diese Ausführungsform hat, abgesehen von ihrer Einfachheit, den Vorteil, daß das klammerartige Federglied sehr leicht entfernt werden kann, wodurch sich ohne weitere Änderungen eine einfache Grobeinstellvorrichtung mit zwei Endstellungen ergibt, wie sie beispielsweise benötigt wird, um einen Dieselmotor zu belüften und dadurch stillzusetzen. Dies bedeutet, daß die Lagerhaltung ein und derselben Einstellvorrichtung die S6glichkeit zum Einsatz zweier verschiedener Vorrichtungen bietet.
• Hiermit ist ein entsprechender Rationalisierungseffekt verbunden.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, welches nachfolgend beschrieben wird. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung, teilweise längsgeschnitten, Fig. 2 die stabförmige Stellstange, in teilweise geschnittener Seitenansicht, Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt des abgeflachten Gewindes der Stellstange, Fig. 4 eine Seitenansicht der Führung, teilweise längsgeschnitten, Fig. 5 einen Querschnitt nach Linie V - V in Fig. 4, Fig. 6 eine Stahldrahtklammer in Draufsicht.
• Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einer stabförmigen Stellstange 10 mit Handhabe 11 und einer Stellstangenführung 12 mit Stahldrahtklammer 13 als Federglied zur Ausbildung eines nachgiebigen Innengewindes in der Führung 12. Die Stellstange 10 ist mit der längsbeweglichen Seele 14 eines herkömmlichen Druckzuges oder Bowdenzuges 15 verbunden. Die Vorrichtung ist an einem Armaturenbrett 16 o. dgl. mittels einer Mutter 17 fest angebracht.
• Die Stellstange 10 ist an ihrem einen Ende mit einem gewöhnlichen Außengewinde versehen, auf welches die Handhabe 11 mit einem entsprechenden Innengewinde aufgeschraubt wird. Auf diese Weise lassen sich beliebig gestaltete Handhaben mit der Vorrichtung verbinden. Das entgegengesetzte Ende der Stellstange 10 enthält eine axiale Längsbohrung 18 zum Hineinstecken des zugeordneten Endes der Druckzugseele 14. Dabei ist der Innendurchmesser der Längsbohrung 18 im Verhältnis zum Außendurchmesser der Seele 14 so groß, daß sich die Seele 14 darin leicht verdrehen kann. Um zu verhindern, daß die Seele 14 aus der Längsbohrung 18 unbeabsichtigt hinausgleitet, sind zwei diametrale, die Längsbohrung 18 kreuzende Querbohrungen 19 angebracht, die bei der Montage der Vorrichtung das Einführen geeigneter Werkzeuge gestatten, mit deren Hilfe das in der Längsbohrung 18 befindliche Ende der Seele 14 an den Stellen der Querbohrungen 19 verquetscht werden kann, so daß sich kleine Vorsprünge 20 ergeben, die in die Querbohrungen 19 hineinragen und das Seelenende fixieren.
• Im mittleren Längenbereich der Stellstange 10, zwischen dem Gewinde für die Handhabe 11 einerseits und der Längsbohrung 18 für die Bowdenzugseele 14 andererseits, hat die Stellstange 10 ein vergleichsweise grobes Außengewinde 21 mit geringer Steigung, dessen Gewindegänge außen abgeflacht sind, wie es sich aus der vergrößerten Darstellung in Figur 3 ergibt. Danach handelt es sich um ein Gewinde, bei dem das Tiefste kreisbogenförmig gestaltet ist, während die Gewindespitzen abgeflacht sind, so daß sich miteinander fluchtende, schraubenlinienförmig um die Stellstange 10 herumlaufende schmale Flächen 22 ergeben. Diese Flächen bilden zusammen ein schmales Band, welches die Stellstange 10 umwindet.
• Der radiale Abstand zwischen den Flächen 22 und dem Tiefsten des Gewindes 21 ist vergleichsweise gering, wodurch sich ein Rastcharakter ergibt.
• Die Stellstange 10 ist in ihrer Führung 12 längsbeweglich gelagert, und zwar kann sie in der Führung 12 sowohl linear hin- und hergeschoben als auch durch Drehen in beiden Richtungen fortgeschraubt werden, so daß sich einerseits eine schnelle Lageveränderung über vergleichsweise große Abschnitte und andererseits eine langsame Lageveränderung über vergleichsweise kleine Längenbereiche ergibt. Hierzu enthält die Führung 12 ein nachgiebiges Innengewinde von folgender Ausbildung: Die Führung 12 ist äußerlich wie eine Rohrmuffe mit Außengewinde 23 für die Mutter 17 und mit einem Endflansch 24 gestaltet. Der Endflansch 24 hat eine Umfangsnut 25, die in einem sektoralen Bereich 26 vertieft bis zum Durchbruch in die axiale Mittenöffnung 27 der Führung 12 eingeschnitten ist, d. h. im Bereich 26 verläuft das Tiefste der Umfangsnut 25 wie die Sehne 28 eines Kreissegmentes geradlinig und schneidet den Querschnitt der Mittenöffnung 27, in der die Stellstange 10 längsbeweglich geführt ist. Zur weiteren Führung dient ein Rohrstück 29, dessen Innendurchmesser der Mittenöffnung 27 entspricht und welches im Anschluß an diese Mittenöffnung in einen entsprechend erweiterten Teil 30 der muffenartigen Führung 12 eingesetzt ist.
• In der Umfangsnut 25, 26 ist die als Federglied wirkende Stahldrahtklammer 13 angeordnet; ihre äußere Gestaltung ergibt sich aus Figur 6. Die Klammer 13 ist aus federhartem Stahlstahl von beispielsweise 1,25 mm Durchmesser hergestellt und hat eine angenähert D-förmige Ausbildung, wobei sich zwischen dem geraden Abschnitt 31 und dem gerundeten Abschnitt 32 an einer Seite der D-Form eine Öffnung befindet. Diese Öffnung ermöglicht das Einschieben der Klammer 13 in die Umfangsnut 25, 26 des Endflansches 24 der Führung 12. Zur Erleichterung des Einschiebens ist das freie Ende des gerundeten Abschnittes 32 der Klammer 13 noch ein wenig nach außen aufgebogen. Die inneren Abmessungen der Klammer 13 entsprechen den-äußeren Abmessungen der Umfangsnut 25, 26. Wenn die Klammer 13 richtig in der Umfangsnut angeordnet ist, liegt der gerade Abschnitt 31 an der Sehne 28 an und tritt in der Mittenöffnung 27 in Erscheinung, d. h. der Abschnitt 31 ragt dort in den Lichtraum der Mittenöffnung 27 hinein.
• Das Maß des Hineinragens entspricht dem bereits erwähnten radialen Abstand zwischen den Flächen 22 und dem Tiefsten des Gewindes 21 der Stellstange 10. Außer dem entspricht der Radius des Drahtes der Klammer 13 dem Radius der Gewindegänge des Stellstangengewindes 21.
• Der Grad der Federhärte der Stahldrahtklammer 13 ist so gewählt, daß sich die Stellstange 10 trotz der in ihr Gewinde 21 mit ihrem geraden Abschnitt 31 einrastenden Klammer 13 in Längsrichtung in der Führung verschieben läßt, wobei sich die Klammer 13 beim Ubertritt von einem Gewindegang zum nächsten jeweils etwas aufbiegt und dann wieder zurückfedert, so daß sich bei schneller Bewegung der Stellstange 10 ein Rattern der Klammer 13 ergibt. Wird die Stellstange 10 dagegen um ihre Längsachse schraubend gedreht, verbleibt der gerade Abschnitt 31 der Klammer 13 fortlaufend in Berührung mit dem Tiefsten des Gewindes 21, so daß die Führung 12 gegenüber der Stellstange 10 wie eine Schraubenmutter wirkt.
• Das Rohrstück 29 kann in seiner Wandung eine Öffnung 33 aufweisen, in deren Bereich außen am Rohrstück ein Mikroschalter 34 angebracht ist, dessen Schaltfinger 35 durch die Öffnung 33 in die Bewegungsbahn der Stellstange 10 hineinragt, so daß der Mikroschalter 34 be- tätigt wird, wenn die Stellstange 10 mit ihrem betreffenden Ende oder einem nicht dargestellten Vorsprung an dem Schaltfinger 35 vorbeibewegt wird. Der Mikroschalter 34 ist elektrisch mit wenigstens einer Anzeigevorrichtung, insbesondere Glühlampe am Armaturenbrett 16, verbunden, durch die der Bedienungsperson eine vorbestimmte Stellung der Stellstange 10 und damit des wirksamen Organes angezeigt wird. Es können auch mehrere Mikroschalter am Rohrstück 29 angeordnet sein, um mehrere verschiedene Einstellungen des wirksamen Organes anzuzeigen.
• Im Betrieb erfaßt die Bedienungsperon die Handhabe 11 und bewegt diese entweder schnell und kräftig durch Drücken oder Ziehen von einer End- oder Zwischenlage in die andere, um das zu verstellende Organ, beispielsweise die Drosselklappe, ganz bzw. teilweise zu schließen oder zu öffnen, oder die Handhabe 11 wird mit den Fingern um ihre Längsachse verdreht, wodurch sich die Stellstange 10 langsam in Längsrichtung bewegt, indem sie sich wie eine Gewindespindel durch die Führung 12 schraubt, so daß sehr feine Stellbewegungen möglich sind. Erfordert der Einsatzzweck der Vorrichtung nur die Wahl zwischen zwei End- oder groben Zwischenstellungen, dann braucht die Stahldrahtklammer 13 nur aus der Umfangsnut 25, 26 herausgezogen zu werden, wodurch sowohl das Schraubgewinde als auch jegliche Verrastung für die Stellstange 10 entfallen. In umgekehrter Weise ist eine Aufrüstung der Vorrichtung zum Einsatz für Grob- und Feineinstellung sehr leicht möglich.
• Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen, der Zusammenfassung und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentliäh sein.
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Claims (15)

1. Patentansprüche 9 Vorrichtung zum Einstellen eines wirksamen Organes, beispielsweise einer Drosselklappetoder eines elektrischen Schalters, mit Fernbetätigung durch einen biegsamen Druckzug, insbesondere Bowdenzug, wobei an dem von dem einzustellenden Organ abgewandten Ende des Druckzuges eine in einer Führung gelagerte Stellstange mit einer Handhabe angeordnet ist, die es gestattet, die Stellstange in ihrer Längsrichtung sowohl durch die Führung zu ziehen oder zu drücken als auch um ihre Längsachse schraubend in der Führung hin- und herzubewegen, so daß sich eine Grobeinstellung und eine Feineinstellung ergeben, dadurch gekennzeichnet, daß die die Handhabe (11) tragende Stellstange (10) als Gewindespindel mit abgeflachtem Außengewinde (21) und die Führung (12) als Mutter mit nachgiebigem Innengewinde (13) ausgebildet sind.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das nachgiebige Innengewinde der Führung (12) aus einem in den Durchgang für die Stellstange (10) hineinragenden Federglied (13) besteht.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Federglied (13) als die Führung (12) wenigstens teilweise umfassende Klammer aus federhartem Stahldraht ausgebildet ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahldrahtklammer (13) im wesentlichen D-förmig mit einer Öffnung in dem gerundeten Abschnitt gestaltet ist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des gerundeten Abschnittes der Stahldrahtklammer (13) nach außen aufgebogen ist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (12) im wesentlichen wie ein zylindrischer Ring ausgebildet und mit einer Umfangsnut (25) für die Stahldrahtklammer (13) versehen ist, wobei die Umfangsnut (25) in einem sektoralen Bereich bis zum Durchbruch in die axiale Mittenöffnung der Führung (12) eingeschnitten ist, so daß das Federglied (13j als Innengewindeteil in der Mittenöffnung in Erscheinung tritt.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der bis zur Mittenöffnung der Führung (12) vertiefte Einschnitt der Umfangsnut (25) wie die Sehne eines Kreissegmentes geradlinig verläuft und eine Anlage für den geraden Abschnitt (31) der Stahldrahtklammer (13) bildet.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (12) mit einem Ansatz oder Kragen (30) versehen ist, der ein Außengewinde mit Mutter (17) zur Befestigung der Führung an einem Bezugsteil (16) trägt.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellstange (10) mit dem abgeflachten Außengewinde (21) an ihrem Handhabungsende dazu eingerichtet ist, mit einer beliebig gestalteten Handhabe (11) ausgerüstet zu werden, indem die Stellstange (10) dort beispielsweise ein Schraub gewinde trägt, auf welches ein fingergerechter Knopf mittels eines entsprechenden Innengewindes aufschraub- und dadurch an der Stellstange (10) befestigbar ist.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichneto daß bei dem abgeflachten Gewinde (21) der Stellstange (10) ausschließlich die äußeren Spitzkanten abgeflacht sind, indem sie schraubenlinienn förmig um die Stellstange (10) herumlaufende, miteinander fluchtende Flächen (22) bilden.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einem die Stellstange (10) umgebenden Rohr (29) ein elektrischer Mikroschalter (34) angeordnet ist, dessen Schaltfinger (35) durch eine Öffnung in dem Rohr in die Bewegungsbahn der Stellstange (10) mit dem abgeflachten Gewinde (21) hineinragt, so daß der Mikroschalter betätigt wird, wenn die Stellstange (10) mit ihrem betreffenden Ende oder einem Vorsprung an dem Schaltfinger vorbeibewegt wird, und daß der Mikroschalter mit wenigstens einer vorzugsa weise optischen Anzeigevorrichtung, z. B. Glühlampe -), verbunden ist, welche eine vorbestirrinte Stellung der Stellstange und damit des wirksamen Organes anzeigt.
12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Mikroschalter zur Anzeige mehrerer verschiedener Einstellungen des wirksamen Organes vorgesehen sind.
13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen Stellstange (10) und Druckzug (14) derart ausgebildet ist, daß Drehbewegungen der Stange (10) um ihre Längsachse nicht auf den Druckzug (14) übertragen werden, indem die Stange (10) frei drehbeweglich am Ende des Druckzuges (14) befestigt ist.
14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellstange (10) an ihrem mit dem Druckzug (14) verbundenen Ende eine axiale Längsbohrung (18) zur Aufnahme des Druckzugendes aufweist und daß wenigstens eine radial oder diametral verlaufende, mit der Axialbohrung (18) korrespondierende Querbohrung (19) für eine das Druckzugende festhaltende Maßnahme vorgesehen ist.
15. 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwei die Axialbohrung (18) kreuzende diametrale Querbohrungen (19) vorgesehen sind, die die Länge der Axialbohrung (18) in drei ungefähr gleiche Abschnitte teilen.

    Beschreibung