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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Abgasrückführventil
für eine
Brennkraftmaschine.
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Hintergrund
der Erfindung
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Bei
Brennkraftmaschinen werden Abgasrückführventile zur Regelung des
Anteils von Verbrennungsgas verwendet, das in einen Ansaugkrümmer zurückgeführt wird.
Ein bekanntes Problem bei solchen Ventilen ergibt sich daraus, dass
der Sitz immer mit Ruß und
anderen Ablagerungen bedeckt ist und ein großes Risiko besteht, dass der
Ventilteller an seinem Sitz festklebt, wenn das Ventil für einige Zeit
geschlossen bleibt, was möglicherweise
das Öffnen
des Ventils verhindert.
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Ein
Lösung
für dieses
Problem bietet die DE-A-198 25 583, die sich auf ein Abgasrückführventil
für eine
Brennkraftmaschine bezieht, das einen Ventilsitz und ein diesem
Ventilsitz zugeordnetes Schließelement
umfasst. Das Schließelement
ist mit einem Ventilschaft versehen, der mit einem elektrischen
Stellglied verbunden ist, das beispielsweise einen Elektromotor
umfasst. Das elektrische Stellglied kann das Schließelement
in einer Schließrichtung zum
Ventilsitz hinbewegen, um so das Schließelement in dessen Verschlussposition
zu bringen, und ermöglicht
auch die Bewegung des Schließelements in
einer entgegengesetzten, öffnenden
Richtung, um so den Anteil des rückgeführten Abgases
zu regeln. Um den Ventilschaft herum ist eine Öffnungsfeder so angeordnet,
dass sie in Öffnungsrichtung
eine Kraft auf den Ventilschaft ausübt, die ausreicht, um das Schließelement
in einer etwas offenen Position zu halten, wenn das Stellglied nicht
eingeschaltet ist. Daraus folgt, dass das Schließelement in eine offene Position
bewegt wird, wenn die Brennkraftmaschine ausgestellt wird (d.h.
dem Stellglied kein Strom zugeführt
wird). Obwohl eine solche Lösung
wirksam ist, um das Festkleben des Schließelements an dessen Ventilsitz
zu verhindern, hat das Abgasrückführventil der
DE-A-198 25 583 den Nachteil, dass es mit einem Stellglied ausgerüstet werden
muss, das Stellkräfte
in zwei Richtungen ausüben
kann, um das Ventil schließen
und öffnen
zu können.
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Aus
der
DE 198 01 383 A ist
ein AGR-Ventil mit einem zusätzlichen
Stellglied zur Aktivierung von Einrastmitteln bekannt.
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Ziel der Erfindung
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Das
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Abgasrückführventil
bereitzustellen, bei dem das Schließelement in einer offenen Parkposition
gehalten werden kann, wenn das Stellglied des Ventils nicht eingeschaltet
ist, ohne dabei ein in zwei Richtungen wirkendes Ventilstellglied
verwenden zu müssen.
Dieses Ziel wird durch ein Abgasrückführventil nach Anspruch 1 erreicht.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Ein
erfindungsgemäßes Abgasrückführventil für eine Brennkraftmaschine
umfasst einen Ventilsitz und ein diesem Ventilsitz zugeordnetes
Schließelement.
Ein Federmittel ist dem Schließelement
zugeordnet, um Letzteres auf dessen Ventilsitz vorzuspannen. Ein
Stellmittel ist mit dem Schließelement verbunden,
um das Schließelement
in einer Öffnungsrichtung
zu bewegen. Es versteht sich, dass dem Stellmittel ein vorrangiges
Einrastmittel zugeordnet ist, um das Schließelement in einer offenen Parkposition
festzuhalten. Das vorrangige Einrastmittel wird durch das Stellmittel
aktiviert, wenn Letzteres das Schließelement von dessen Verschlussposition
in Öffnungsrichtung über eine Übergehungsposition hinausbewegt.
Das vorrangige Einrastmittel wird deaktiviert, wenn das Stellmittel
das Schließelement
aus dessen Parkposition heraus in der Öffnungsrichtung bewegt.
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Durch
das Federmittel wird das Schließelement
dauerhaft in Richtung seines Ventilsitzes gedrückt. Dies bedeutet, dass, wenn
das vorrangige Einrastmittel nicht aktiviert ist und das Stellmittel
keine Kraft auf das Schließelement
ausübt,
das Schließelement
auf seinem Ventilsitz ruht (d.h., dass das Ventil geschlossen ist).
Zur Betätigung
des Ventils reicht es also aus, dass das Stellmittel eine Kraft
in Öffnungsrichtung
ausüben
kann, um so das Schließelement
in eine offene Position zu bewegen. Darüber hinaus wird das vorrangige
Einrastmittel durch Bewegungen des Stellmittels in Öffnungsrichtung
aktiviert bzw. deaktiviert. Demzufolge muss das in dem Ventil der
Erfindung verwendete Stellmittel nur in der Lage sein, in Öffnungsrichtung
eine Kraft auf das Schließelement
auszuüben.
Generell wird das Ventil folgendermaßen betrieben: Bei laufender
Brennkraftmaschine kann das Schließelement zwischen seiner Verschlussposition
und der Übergehungsposition
bewegt werden, um den Anteil des rückgeführten Abgases zu regeln. Beim
Ausstellen der Brennkraftmaschine wird das Schließelement
in Öffnungsrichtung über die Übergehungsposition
hinausbewegt, um so das vorrangige Einrastmittel zu aktivieren,
das ein mechanisches System ist und keine Energie benötigt, um
aktiv zu sein. Demnach wird das Schließelement in der Parkposition
festgehalten, wenn die Brennkraftmaschine nicht läuft, wodurch
Probleme vermieden werden, die durch Festkleben des Schließelements
am Ventilsitz entstehen. Beim Anstellen der Brennkraftmaschine wird
das Stellmittel so betätigt,
dass es das Schließelement
in Öffnungsrichtung aus
der Parkposition herausbewegt, um das vorrangige Einrastmittel zu
deaktivieren.
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Es
versteht sich, dass das vorrangige Einrastmittel neben seinem mechanischen
Aufbau auch als ein Mechanismus angesehen werden sollte, der durch
das Stellmittel aktiviert wird, wenn das Schließelement über die Übergehungsposition hinausbewegt
wird, und durch eine Bewegung des Stellglieds in Öffnungsrichtung
deaktiviert wird. Solche Mechanismen werden häufig bei Druckkugelschreibern
eingesetzt und können
so angepasst werden, dass man sie in ein Abgasrückführventil integrieren kann.
Die Integration von vorrangigen Einrastmitteln in Abgasrückführventile
ist eine einfache und kostengünstige Methode
zur Behebung der Probleme, die durch Festkleben des Schließelements
an dessen Ventilsitz entstehen.
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Das
vorrangige Einrastmittel umfasst vorzugsweise einen drehenden Teil,
der durch einen Nockenmechanismus so mit dem Stellmittel zusammenwirkt,
dass das Stellmittel den drehenden Teil zwischen einer ersten Winkelposition,
in der er das Schließelement
in der offenen Parkposition festhält, und einer zweiten Winkelposition,
in der er das Schließelement
aus dessen offener Parkposition löst, dreht.
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In
einer ersten Ausführung
umfasst das Stellmittel einen axial beweglichen Schaft, der ein
Paar überstehender
Elemente umfasst. Der drehende Teil ist ein axial unbeweglicher
Ring, der sich um den Schaft herum drehen kann. Der Ring umfasst
Nockenprofilmittel, die mit dem Paar überstehender Elemente zusammenwirken,
um den Ring um den Schaft herum zu drehen und die Parkposition zu
definieren.
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In
einer zweiten Ausführung
umfasst das vorrangige Einrastmittel eine Buchse, während das Stellglied
einen axial in der Buchse beweglichen Schaft umfasst. Der drehende
Teil ist eine Kugel, die in einer in der Buchse angeordneten ersten
Nut und einer im Schaft angeordneten zweiten Nut geführt wird.
Eine der Nuten kann beispielsweise eine Ringnut mit einer Symmetrieebene
sein, die senkrecht zur Achse des Schafts steht. Die andere Nut
ist dann eine Nut, die eine geschlossene Schleife aufweist und zwei
axial beabstandete Stoppflächen
definiert.
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Das
Stellmittel umfasst vorteilhafterweise ein Stellglied, um eine Öffnungskraft
zu erzeugen, und einen Stellschaft, der verschiebbar im Stellglied
befestigt ist, um die Öffnungskraft
zu übertragen.
Ein solches Stellglied ist vorzugsweise ein lineares Solenoidstellglied,
da dieser eine schnelle Ansprechzeit und genaue Positionskontrolle
bietet.
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Es
versteht sich, dass das vorrangige Einrastmittel so ausgelegt sein
kann, dass es mit irgendeinem Teil des Stellmittels zusammenwirkt – vorausgesetzt,
dass dieser Teil entsprechend dem Schließelement bewegt wird. Das Stellmittel
kann demnach so ausgelegt sein, dass es beispielsweise mit einem
Stellschaft eines Stellglieds oder mit einem Ventilschaft im Ventilkörper zusammenwirkt.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
vorliegende Erfindung wird nun beispielhaft anhand der begleitenden
Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
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1:
eine Querschnittdarstellung einer bevorzugten Ausführung eines
erfindungsgemäßen Abgasrückführventils;
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2:
eine perspektivische Darstellung des auseinander genommenen vorrangigen
Einrastmittels des Ventils von 1;
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3:
eine partielle Schnittdarstellung des Rings von 2;
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4:
eine schematische Darstellung des Stellschafts von 1 in
dessen Ruheposition und die entsprechende Position des Rings;
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5:
eine schematische Darstellung des Stellschafts von 1 in
der Übergehungsposition und
die entsprechende Position des Rings;
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6:
eine schematische Darstellung des Stellschafts von 1 in
einer Festhalteposition (d.h. einer offenen Parkposition) und die
entsprechende Position des Rings;
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7:
eine schematische Darstellung des Lösens des Stellschafts von 1 und
die entsprechende Position des Rings;
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8:
eine schematische Darstellung eines anderen vorrangigen Einrastmittels
mit dem Schaft in dessen Ruheposition;
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9:
eine schematische Darstellung des vorrangigen Einrastmittels von 2 mit
dem Schaft in einer Zwischenposition; und
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10:
eine schematische Darstellung des vorrangigen Einrastmittels von 2 mit
dem Schaft in dessen Parkposition.
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In
den Figuren kennzeichnen gleiche Bezugszeichen ähnliche oder äquivalente
Elemente
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Detaillierte
Beschreibung einer bevorzugten Ausführung
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1 zeigt
eine bevorzugte Ausführung
eines erfndungsgemäßen Abgasrückführventils 10. Das
Ventil 10 umfasst einen Ventilkörper 12 mit einem
Ventildurchlass 14, der eine Verbindung zwischen einem
Abgasrohr und einem Ansaugkrümmer bereitstellen
soll. Ein Ventilsitz 16 ist in diesem Ventildurchlass 14 angeordnet
und hat ein ihm zugeordnetes Schließelement 18, um so
den Durchlass 14 selektiv zu schließen oder zu öffnen. Das
Schließelement 18 ist
mit einem im Ventilkörper 12 eingebauten Ventilschaft 20 verbunden,
um so um eine Achse 22 herum verschiebbar zu sein. Der
Ventilschaft 20 ragt aus dem oberen Teil des Ventilkörpers 12 heraus.
In diesem Bereich ist eine Schließfeder 24 zwischen dem
Ventilkörper 12 und
dem Ventilschaft 20 verbunden, um so den Ventilschaft in
der Richtung des Pfeils 26 vorzuspannen und das Schließelement 18 auf
dessen Sitz 16 zu drücken,
wenn keine Kraft auf den Ventilschaft 20 ausgeübt wird;
der Pfeil 22 kennzeichnet also die Schließrichtung.
Daraus folgt, dass zum Öffnen
des Ventils 10 eine Kraft in der durch den Pfeil 28 gekennzeichneten
entgegengesetzten Richtung (d.h. der Öffnungsrichtung) auf den Ventilschaft 20 wirken
muss, um so die Federkraft der Schließfeder 24 zu überwinden.
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Am
Ventilkörper 12 ist
ein allgemein mit 30 gekennzeichnetes lineares Solenoidstellglied
befestigt, um das Schließelement 18 über den
Ventilschaft 20 zu betätigen.
Das Solenoidstellglied umfasst einen Eisenrahmen 32, in
dem ein ringförmiger
Elektromagnet 34 befestigt ist. Der Eisenrahmen 32 umgibt
den Elektromagneten 34 und enthält Magnetpolstücke, die
in dem Elektromagneten einen zylindrischen Raum für einen
Kolben 36 definieren. Letzterer ist ein zylindrischer Eisenkörper, der
in einer metallischen Führungshülse 38 axial
geführt
wird. Ein Stellschaft 40, der im Kolben 36 mittig
untergebracht und befestigt ist, ist auf die Ventilachse 22 ausgerichtet, und
sein unterer Teil ragt aus dem Stellerrahmen 32 in Richtung
des Ventilkörpers 12 heraus.
Der Stellschaft 40 endet mit einem vorzugsweise vergrößerten Teil 42,
der einen größeren Durchmesser
als der mittlere Teil des Stellschafts 40 aufweist. Die
Endseite dieses vergrößerten Teils 42 liegt
am oberen Ende des Ventilschafts 20 an. Sobald der Elektromagnet 34 eingeschaltet
ist, wird der Eisenkolben 36 infolge der magnetischen Anziehung
zwischen ihm und den Magnetpolstücken
des Eisenrahmens 34 magnetisiert und in seiner Führungshülse 38 in
der Öffnungsrichtung
(Pfeil 28) bewegt. Der Stellschaft 40 wird also
in Öffnungsrichtung
bewegt und übt
in Öffnungsrichtung
eine Öffnungskraft
auf den Ventilschaft 20 aus, wodurch das Schließelement
in Öffnungsrichtung
bewegt wird. Daraus folgt, dass die Position des Schließelements 18 durch
die Position des Stellschafts 40 gesteuert wird.
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Gemäß einem
wichtigen Aspekt der Erfindung ist dem Stellschaft 40 ein
allgemein mit 44 gekennzeichnetes vorrangigen Einrastmittel
zugeordnet, um das Schließelement 18 in
einer offenen Parkposition festzuhalten. Das vorrangige Einrastmittel 44 ist
vorzugsweise in Höhe
des unteren Teils des Stellschafts 40 angeordnet. Der Verständlichkeit
halber sind der Stellschaft 40 und die verschiedenen Elemente
des vorrangigen Einrastmittels 44 einzeln in 2 dargestellt.
Das vorrangige Einrastmittel 44 umfasst längliche
Rippen 46, 48, die an der Oberfläche des
Stellschafts 40 überstehen
und sich parallel zur Achse des Stellschafts 40 erstrecken.
Bei dieser Ausführung
sind vier solche Rippen vorgesehen, doch es können auch mehr Rippen vorgesehen
sein. Die Rippen sind in Höhe
des unteren Teils des Stellschafts 40 positioniert und
erstrecken sich radial. Sie sind immer in Paaren angeordnet und
haben folgende geometrische Konfiguration: Die dem vergrößerten Teil 42 nahe
untere Rippe 48 ist so angeordnet, dass sie sich über eine
vorbestimmte axiale Länge erstreckt,
die ungefähr
ab dem vergrößerten Teil 42 beginnt.
Die andere, dem vergrößerten Teil 42 ferne obere
Rippe 46 ist in Axialrichtung um eine Entfernung h (siehe 4)
von der unteren Rippe 48 beabstandet, so dass ein Teil
der Außenfläche des
Stellschafts 40 in Axialrichtung zwischen den Enden der einander
gegenüberliegenden
zwei Rippen 46, 48 rippenfrei bleibt.
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Ferner
sind die beiden Rippen 46, 48 so in Umfangsrichtung
voneinander versetzt, dass eine Seite 50 einer Rippe 46 auf
die andere Seite 52 der anderen Rippe 48 ausgerichtet
ist, wobei die zwei Rippen 46, 48 also in Axialrichtung
gesehen unmittelbar nebeneinander angeordnet sind. Wenn mehrere solcher
Rippen vorgesehen sind, sind sie gleichmäßig über den Umfang verteilt und
alle in der gleichen Richtung versetzt.
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Darüber hinaus
umfasst das vorrangige Einrastmittel 44 einen Ring 54,
der mit Nockenprofilmitteln versehen ist, um so mit den Rippen 46, 48 des Stellschafts 40 zusammenzuwirken,
wie unten detaillierter beschrieben wird. Der Ring 54 ist
rings um den unteren Teil des Schafts 40 in Höhe der Rippen 46, 48 eingebaut.
Das vorrangige Einrastmittel 44 umfasst auch eine am Stellerrahmen 32 befestigte Buchse 56,
in der sich der Stellschaft 40 verschieben kann und der
Ring 54 axial unbeweglich ist. Der Ring 54 darf
sich jedoch um den Stellschaft 40 herum in der Buchse 56 drehen.
Eine Scheibe 58 verschließt den unteren Teil der Buchse 56.
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In 3 ist
der Ring 54 vergrößert dargestellt;
ein Teil des Rings 54 ist herausgeschnitten, um die an
seiner Innenseite vorgesehenen Nockenprofilmittel zu zeigen. Diese
Nockenprofilmittel, die Längsnuten
und Sägeverzahnungen
umfassen, sind so ausgelegt, dass die weiter unten beschriebene
Betriebsweise möglich
ist. Bei dieser Ausführung
sind zwei Paare von Rippen 46, 48 vorgesehen.
Der Ring 54 hat vier Längsnuten 60.
Der Ring ist an jeder seiner zwei Endseiten mit Sägeverzahnungen 62, 64 versehen,
wobei Letztere zwischen den Nuten 60 angeordnet sind. Jede
Sägeverzahnung 62, 64 umfasst einen
langen und einen kurzen Zahn. Die Neigungen der Verzahnungen 62, 64 sind
in der gleichen Richtung ausgerichtet. Die axiale Länge des
Rings 54 zwischen den Zahnspitzen, d.h. die Höhe H (siehe 5),
gleicht ungefähr
der axialen Entfernung h zwischen den zwei Enden der entsprechenden
einander gegenüberliegenden
Rippen 46, 48, während die axiale Länge zwischen
den Zahnfüßen kleiner
als h ist.
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Die
oben beschriebenen Abmessungen ermöglichen, dass der Ring 54 im
rippenfreien Teil des Stellschafts 40 gedreht werden kann,
wenn er einer hin- und hergehenden Axialbewegung des Stellschafts 40 ausgesetzt
wird, um so verschiedene Winkelpositionen und insbesondere solche
Winkelpositionen zu definieren, bei denen das Schließelement 18 in
der offenen Parkposition festgehalten werden kann.
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Die
Betriebsweise des vorrangigen Einrastmittels 44 wird nun
detailliert anhand von 4–7 erklärt. Der
obere Teil jeder dieser Figuren zeigt die Position des Stellschafts 40 relativ
zur Buchse 56, während
die entsprechende Wechselwirkung zwischen den Nockenmitteln des
Rings 54 und den Rippen 46, 48 im unteren
Teil dargestellt ist. Die Position des Stellschafts 40 in
der Buchse 56 repräsentiert
dessen Position im Stellenrahmen 32, da die Buchse 56 darin
befestigt ist.
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In 4 befindet
sich der Stellschaft 44 in seiner Ruheposition. Der Elektromagnet 34 ist
nicht angeschaltet und es wirkt keine Kraft auf den Ventilschaft 20,
so dass das Schließelement 18 auf
seinem Ventilsitz 16 ruht und das Ventil 10 geschlossen
ist. Die untere Rippe 48 befindet sich in der Längsnut 60, während der
Ring 54 eine Winkelposition θ0 einnimmt.
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Beim
Einschalten des Elektromagneten 34 wird der Stellschaft 40 in Öffnungsrichtung
(nach unten zeigender Pfeil in 5) bewegt,
während
sich die untere Rippe 48 axial in der Nut 60 verschiebt. Daher
folgt der Ventilschaft 20 der Bewegung des Stellschafts 40,
und das Schließelement 18 wird
in Öffnungsrichtung
bewegt. Das Ventil 10 wird geöffnet, so dass Abgas in den
Ansaugkrümmer
strömen kann.
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In 5 wurde
der Stellschaft 40 in eine so genannte Übergehungsposition bewegt,
der eine Übergehungsposition
der Schließelements
entspricht. Es ist anzumerken, dass die Bewegung des Stellschafts
und somit die Bewegung des Schließelements über diese Übergehungsposition hinaus das vorrangige
Einrastmittel aktivieren. Mit anderen Worten: Solange das Schließelement 18 zwischen
seiner Verschlussposition und der Übergehungsposition bewegt wird,
verharrt der Ring in der Winkelposition θ0 und
bleibt das vorrangige Einrastmittel 44 inaktiv. Das Schließelement 18 kehrt
also zu seiner Verschlussposition zurück, wenn der Elektromagnet 34 ausgeschaltet
wird. Der Arbeitshub des Stellschafts 40 zur Regelung des
Anteils von rückgeführtem Abgas
ist in 5 durch den Buchstaben T gekennzeichnet.
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Wenn
nun der Stellschaft 40 weiter in Öffnungsrichtung – d.h. über die Übergehungsposition hinaus – bewegt
wird, berührt
die obere Rippe 46 den langen Zahn der Verzahnung 62,
auf die sie axial ausgerichtet ist. Der Ring 54 wird demnach
in der Richtung des horizontalen Pfeils von 5 gedreht, bis
die obere Rippe 46 auf den Fuß der Verzahnung 62 trifft.
In dieser Position ist die untere Rippe 48 dem langen Zahn
der Verzahnung 64 zugewandt. Wenn also der Elektromagnet 34 ausgeschaltet
wird, kann sich der Stellschaft 40 in der Schließrichtung
bewegen – allerdings
nur um eine Strecke, die für
die untere Rippe 48 erforderlich ist, um im Fuß der Verzahnung 64 einzurasten.
Dies wiederum bewirkt die Drehung des Rings 54 in der Richtung
des Pfeils von 6, so dass der Ring 54 zu
einer anderen Winkelposition θp
bewegt wird. Diese Position, bei der die untere Rippe 48 im
Fuß der
Verzahnung 64 blockiert ist, wird als Parkposition bezeichnet.
Das Schließelement 18 wird
in diesem „Aktivzustand" des vorrangigen
Einrastmittels 44 ohne Verwendung elektrischer Energie
in einer offenen Parkposition festgehalten, wodurch Probleme vermieden
werden, die durch Festkleben des Schließelements 18 an dessen
Ventilsitz 16 wegen Ruß und
anderer daran befindlicher Ablagerungen entstehen. Das Schließelement 18 wird
vorteilhafterweise über
die Übergehungsposition hinausbewegt,
wenn die Brennkraftmaschine ausgestellt wird, um so das vorrangige
Einrastmittel 44 zu aktivieren.
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Das
Lösen des
Stellschafts 40 und somit des Schließelements 18 aus dieser
Parkposition wird dadurch bewirkt, dass der Stellschaft 40 durch
den Elektromagneten 34 in Öffnungsrichtung bewegt wird.
Dies führt
dazu, dass die untere Rippe 48 aus dem Fuß der Verzahnung 64 ausrastet
und dass die obere Rippe 46, die dann dem kurzen Zahn der
Verzahnung 62 zugewandt ist, diese Verzahnung berührt, um
so den Ring 54 zu drehen und anschließend die nächste Nut 60' in Eingriff
zu bringen. Zu diesem Zeitpunkt bewirkt das Abschalten des Elektromagneten 34,
dass die obere Rippe 46 aus der Nut 60 ausrastet
und dass die untere Rippe 48 den kurzen Zahn der Verzahnung 64 berührt, um
den Ring 54 zu einer weiteren Winkelposition θr zu drehen,
in der sie die Nut 60' in
Eingriff bringt. Demzufolge wird das vorrangige Einrastmittel 44 deaktiviert,
und der Stellschaft 40 kann zu seiner Ruheposition zurückkehren,
die in 4 dargestellt ist. Dieser Vorgang ist beim Anstellen
der Brennkraftmaschine durchzuführen,
um so das Schließelement 18 aus
seiner Parkposition zu lösen.
Wenn die untere Rippe 48 in der Nut 60 ist (wobei
sich der Ring 54 in der Winkelposition θr befindet), ähnelt die
Konfiguration des vorrangigen Einrastmittels 44 der in 4 dargestellten Konfiguration.
Folglich ist das vorrangige Einrastmittel 44 für einen ähnlichen
Betriebszyklus bereit.
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In
den 8 bis 10 ist eine andere Art vorrangiges
Einrastmittel 100 in verschiedenen Positionen dargestellt.
Dieses vorrangige Einrastmittel 100 umfasst eine Buchse 102 und
einen axial in der Buchse 102 beweglichen Schaft 104.
Eine Feder (nicht dargestellt) ist so angeordnet, dass sie den Schaft 104 in
der durch den Pfeil in 8 gekennzeichneten Aufwärtsrichtung
vorspannt. Die Buchse 102 hat eine Ringnut 106,
die quer zur Achse des Schafts 114 angeordnet ist. An der
Oberfläche
des Schafts 104 ist eine herzförmige Nut 108 angeordnet. Es
ist anzumerken, dass eine Stahlkugel 110 gleichzeitig in
beiden Nuten 106 und 108 geführt wird. Wenn keine Stellkraft
auf den Schaft in der dem Pfeil von 8 entgegengesetzten
Richtung ausgeübt wird,
ruht die axial unbewegliche Kugel 110 an einer unteren
Stoppfläche 112 der
Schaftnut 108, die eine Ruheposition des Schafts 104 bestimmt.
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Falls
nun eine Stellkraft auf den Schaft 104 ausgeübt wird,
bewegt sich Letzterer nach unten und bewegt sich die Kugel 110 in
der Ringnut 106, um so der herzförmigen Nut 108 im
Uhrzeigersinn zu folgen. Die Kugel 110 gelangt dann zu
einer ersten Vertiefung 114 in der Nut 108, so
dass die Bewegung des Schafts 104 gestoppt wird (in 9 dargestellt).
Wird die Stellkraft unterdrückt,
bewirkt die Federkraft, dass die Kugel 110 zu einer oberen
Stoppfläche 116 geführt wird
(in 10 dargestellt). Dies ist die Parkposition des
Schafts 114.
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Das
Lösen des
Schafts 104 aus seiner Parkposition wird durch Wirkung
einer Abwärtskraft
auf den Schaft 104 herbeigeführt, so dass die Kugel 110 in
eine zweite Vertiefung 118 geführt wird. In dieser Position
sorgt das Unterdrücken
der Abwärtskraft
dafür,
dass die Feder den Schaft 104 axial bewegt und dass daher
die Kugel 110 in der herzförmigen Nut 108 zur
unteren Stoppfläche 112 geführt wird.