EP0271661A2 - Einrichtung zur Übertragung einer Antriebskraft zwischen zwei Bauteilen - Google Patents

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EP0271661A2
EP0271661A2 EP87114935A EP87114935A EP0271661A2 EP 0271661 A2 EP0271661 A2 EP 0271661A2 EP 87114935 A EP87114935 A EP 87114935A EP 87114935 A EP87114935 A EP 87114935A EP 0271661 A2 EP0271661 A2 EP 0271661A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cover
component
housing
axis
rotation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP87114935A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0271661A3 (en
EP0271661B1 (de
Inventor
Werner Ing. Grad. Heger
Wolfgang Dipl.-Ing. Kaltenthaler
Heinrich Schlossarczyk
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH
Original Assignee
Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH filed Critical Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH
Publication of EP0271661A2 publication Critical patent/EP0271661A2/de
Publication of EP0271661A3 publication Critical patent/EP0271661A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0271661B1 publication Critical patent/EP0271661B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/08—Actuation of distribution members
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/18—Mechanical movements
    • Y10T74/18888—Reciprocating to or from oscillating
    • Y10T74/1892—Lever and slide
    • Y10T74/18936—Slidable connections

Definitions

  • the invention relates to a device for transmitting a driving force between two components according to the preamble of claim 1.
  • Such a device is known from DE 33 29 790 A1.
  • a driving force is transmitted in a valve carrier between a first component (driver 15) and a second component (lamella 13) via a cover (flat slide valve 34) which is in engagement with the first component on the one hand and with the second component on the other hand, the first component is slidably guided in a housing and the cover seals the housing.
  • the cover is displaced with the first component by engagement with a part of the first component which projects out of the housing. So that the cover can fulfill its sealing function at any time during this displacement, it must be dimensioned sufficiently in the direction of the displacement axis to cover the housing, in particular its opening required for the protruding part mentioned above, in every position of the first component.
  • the invention is therefore based on the object to improve a device of the type mentioned with simple means such that its space requirement in the direction of the axis of displacement of the first component can be significantly reduced.
  • the invention is suitable for all types of displaceability of the first component; the displaceability can, for example, be straight and / or take place along a curved path.
  • the invention enables a reduction in the relative movements between the cover and the housing and thus a reduction in the corresponding friction work with an increase in the efficiency of the device as a result.
  • the driving force can come from any of the components involved.
  • the invention is suitable for all types of movement of the second component.
  • An example is one translatory movement (displacement) or a pivoting movement to think about an axis of rotation, which can run essentially parallel to the axis of rotation of the lid.
  • the axis of rotation of the cover can in turn be arranged to run essentially transversely to the axis of displacement of the first component.
  • the invention can advantageously be used in a case in which one component is displaceable or movable between two end positions and thereby drives the other component to move or move between two end positions assigned to the end positions mentioned.
  • the first component is designed as a driver of an actuator arranged in the housing for moving the second component.
  • the drive of the second component is important.
  • the second component is designed as a lamellar valve member of a valve formed by this valve member and at least one housing opening.
  • the valve member can be pivoted between two end positions, in one of which it opens (opens) the housing opening and in the other it covers the housing opening (ie closes unless the valve member is lifted from the housing opening, for example by negative pressure transversely to the pivoting direction) ).
  • An embodiment in which the cover does not influence or impair the housing contours results if the cover is sunk in the housing to a flush surface of the housing facing away from the housing with a surface surrounding the cover.
  • This housing surface can be a specially arranged housing surface, for example a countersunk, but also the outer housing surface per se or an inner housing surface.
  • the above-mentioned recessed arrangement of the cover advantageously enables the second component to be guided on the housing surface mentioned and on the side of the cover facing away from the housing.
  • the lid can be rotated in any suitable manner.
  • the cover has at least one lateral surface that is rotationally symmetrical with respect to its axis of rotation and with which it is mounted radially in a lateral surface of the housing that is compatible with it.
  • This outer surface can be the outer outer surface, which determines the transverse dimension of the cover, or an inner outer surface.
  • the housing should also be sealed between the outer surface of the cover and the outer surface of the housing that is compatible with it.
  • the aforementioned lateral surfaces describe at least one circle in the plan.
  • the diameter of the lateral surfaces can be dimensioned such that an opening in the form of a housing slot, in which the first component is guided in the direction of its displacement axis, is arranged within the outline of the lateral surface of the housing, at least approximately Kind of a tendon lies in this floor plan.
  • the housing has a sealing seat enclosing the lateral surface in a plane lying transverse to the axis of rotation of the cover, on which the cover is arranged with a compatible one and arranged transversely to its axis of rotation Sealing seat rests.
  • the seal created in this way precedes the rotatable bearing, not only relieving it of the sealing function, but also protecting it also against influences that originate on the side of the cover facing away from the housing or on the inner or outer surface of the housing assigned to this side of the cover.
  • the outer surface of the cover can show any course.
  • the cover can be designed if its outer lateral surface is rotationally symmetrical to its axis of rotation, that is, depending on the design, has at least one circle as a plan.
  • the embodiment mentioned above with the rotatable bearing upstream seal can be designed to save space by arranging the sealing seats of the cover and housing on a transition surface between the outer lateral surfaces and the lateral surfaces serving to rotatably support the cover.
  • both lateral surfaces can be cylindrical, conical or crowned.
  • the cover-side lateral surface can also be cylindrical, for example, and the housing-side lateral surface can be conical or spherical.
  • sealing seats of the housing and of the cover can also be designed in all suitable mutually compatible ways. In consideration all pairings come with surface or line contact. A separate seal can also be arranged between the sealing seats mentioned.
  • the valve carrier shown has a housing (1) in the form of a plate, in and on which a device for transmitting a driving force between two components (22, 2) is arranged.
  • the first component (22) is the driver of an actuator arranged in the housing (1) and generally designated (8).
  • the first component (22) is slidably guided in the housing (1).
  • the guidance takes place in a (straight) housing slot (7).
  • the housing (1) has an opening (27) through which the first component (22) can be knocked out.
  • the housing slot (7) is covered by a cover (5) in such a way that it protects the housing (1) against influences on the side of the cover (5) facing away from the housing (1) or that side of the cover (5) Side of the housing (1) have their origin seals.
  • the first component (22) has a part (21) protruding from the housing (1), especially from the housing slot (7), which engages with the cover (5).
  • the cover (5) is rotatably mounted in the housing (1), namely about an axis of rotation (6) extending essentially transversely to the displacement axis (double arrow V) of the first component (22), such that, as a result of the engagement between the cover (5) and the first component (22) of a rotation of the cover (5) corresponds to a displacement (V) of the first component (22).
  • FIG. 2 The axis of rotation (6) of the cover (5) is shown in FIG. 2 as the center line of the cover (5), while FIG. 1 only shows its point projection.
  • a lamellar valve member is provided as the second component (2) and is pivotally mounted in the housing (1) about a pivot axis (12) parallel to the axis of rotation (6).
  • the pivot axis (12) is shown in FIG. 1 as the center of an unspecified pivot pin which radially supports the second component (2).
  • the pivoting movement of the second component (2) is indicated by a double arrow (S).
  • the cover (5) engages with the second component (2) on its side facing away from the housing (1).
  • the first component (22) can be displaced between two end positions, which are denoted by (I) or (II) in FIG. 2. When it moves between these end positions, the first component (22) drives the second component (2) between two (swivel) end positions assigned to these end positions in the manner described below.
  • the end position of the second component (2) assigned to the position (I) of the first component (22) is shown in the figures.
  • the second component (2) forms an inlet valve (2, 9) with a housing opening (9), which is the mouth of a housing channel.
  • the second component In its end position assigned to position (I), the second component covers the housing opening (9) and thereby closes the inlet valve (2, 9), unless it is exerted by a force transversely to the pivoting movement, for example as a result of a vacuum, from the housing opening (9) is lifted off. In its end position corresponding to position (II), the second component (2) releases the housing opening (9) and thereby opens the inlet valve (2, 9).
  • the illustration also shows a second housing opening (10) with which the second component (2) forms a further inlet valve (2, 10), for which the determinations just made apply accordingly.
  • the points of engagement between the cover (5) and the first component (22) on the one hand and between the cover (5) and the second component (2) on the other hand are designed so that the components (22 or 2) when transmitting a driving force between the components on the Cover (5) transverse to its axis of rotation (6) essentially no forces, in other words: in can exert essentially no radial forces on the cover (5). This ensures that the drive force is transmitted without jamming between the components.
  • the engagement points in the exemplary embodiment are designed as follows.
  • the cover (5) On its side facing the housing (1), the cover (5) has a guide slot (20) which is essentially directed towards its axis of rotation (6) and in which the part (21) of the first component (21) protruding from the housing (1) 22) is performed.
  • the cover (5) On the other hand, the cover (5) has on its side facing away from the housing (1) a driver (4) which is guided in an elongated guide slot (3) formed in the second component (2) in the longitudinal direction thereof, which longitudinal direction essentially runs transverse to the swivel direction (S).
  • driver and guide slot could also be interchanged to produce the engagement between cover and second component.
  • the cover (5) is sunk in the housing (1) such that its surface facing away from the housing (1) is essentially flush with a housing surface (24) surrounding the cover (5).
  • the surrounding housing surface (24) and the side of the cover (5) facing away from the housing (1) form a coherent surface on which the second component (2) is guided as it moves.
  • the mentioned housing surface (24) is in turn lowered by at least the thickness of the second component (2) compared to the rest of the housing surface on the relevant side. Since the driver (4) of the cover (5) is not thicker than the second component (2), the lowering of the surface (24) means that the device is accommodated in the housing without exceeding the housing dimensions.
  • the housing (1) has an outer surface, which is rotationally symmetrical to the axis of rotation (6), for example produced by countersinking.
  • the cover has a jacket surface (26) that is compatible with this jacket surface. With this he is mounted radially in the lateral surface of the housing (1).
  • the lateral surfaces mentioned have, as rotationally symmetrical surfaces, at least one circle as a plan.
  • the housing slot (7) lies within this floor plan. The diameter of the lateral surfaces is dimensioned such that the guide slot in the plan is at least approximately in the manner of a (circular) chord, ie touches or almost touches the plan in the area of its end faces.
  • the position of the axis of rotation (6) can be varied within the framework of the desired force or path translations between the components, then it can also be used to determine the smallest possible transverse dimension of the cover (5). If, in a manner not shown, the described rotatable mounting, more precisely: the bed joint, the sealing function described above is also transferred, so the minimum possible transverse dimension of the cover (5) is ensured.
  • the rotatable mounting (bearing joint) is relieved of the sealing function.
  • the housing has, in a plane lying transversely to the axis of rotation (6) of the cover (5), a sealing seat, not designated, enclosing the lateral surface, on which the cover (5) with a compatible sealing seat (23) rests.
  • the sealing seats of the housing (1) and cover (5) are enclosed by an outer outer surface, which is rotationally symmetrical to the axis of rotation (6) and compatible with one another, of which that on the cover is designated by (25). Due to the rotationally symmetrical design of this outer lateral surface, the construction with the smallest possible transverse dimension of the cover (5) is achieved in view of the separation of the rotatable bearing and sealing function.
  • the sealing seats are each formed on transition surfaces in the housing (1) and on the cover (5) between the outer circumferential surface (e.g. 25) and the rotatable bearing-serving circumferential surface (e.g. 26).
  • the lateral surfaces mentioned are shown as cylindrical surfaces and the sealing seats mentioned are shown as step surfaces between the cylindrical surfaces. However, these surfaces can also be designed in any other way that ensures the required functions.
  • the described separation of the rotatable bearing and the sealing function also enables, in a manner not shown, that the cover instead of the rotating one
  • the lateral surface (26) has bearing points or surfaces only in a few places on the same circumference.
  • the cover (5) is designed as a disk-shaped body, which is sunk with its entire thickness in the housing (1). This arrangement also serves to accommodate the device in the housing, as already mentioned, without changing the overall dimensions.
  • valve member (13) As shown in FIG. 1, there is another lamellar valve member (13) on the non-lowered area of the housing surface, which forms further inlet valves (11, 13) with housing openings (11) in a manner not described in detail and which forms the second component (2 ) partially covered in the top view.
  • the valve member (13) is omitted for the sake of clarity.
  • the device shown in the exemplary embodiment for transmitting a driving force between two components functions as follows.
  • the first component can be displaced from its end position (I) into its end position (I) by pressurizing the actuator (8) via an unspecified pressure connection and is pushed back into the end position (I) by a return spring (not specified) when the pressure drops.
  • the first component (22) transmits a driving force in the circumferential direction of the cover (5) to the flank of the guide slot (20) in the cover (5), the end (21) of the first component (22) in the guide slot ( 20) slides.
  • the driver (4) of the cover (5) exerts a peripheral force on the flank of the guide slot (3) on the second component (2) about its pivot axis (12), the driver (4) simultaneously in the guide slot ( 3) slides.
  • the force and displacement ratio between the first component (22) and the second component ( 2) can be varied.
  • the first component (22) and the second component (2) move in the same direction; this is because seen from the pivot axis (12), the points of engagement between the two components (22, 2) and cover (5) are arranged on this side of the axis of rotation (6).

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Abstract

Bei einer bekannten Einrichtung zur Übertragung einer Antriebskraft zwischen zwei Bauteilen wird ein mit beiden Bauteilen im Eingriff stehender Deckel, welcher das das eine Bauteil aufnehmende Gehäuse abdichtet, in Richtung der Verschiebeachse dieses Bauteils mitbewegt. Dadurch weist die Einrichtung erheblichen Platzbedarf in Richtung der Verschiebeachse auf. Die Erfindung setzt einen Deckel (5) ein, der im Gehäuse (1) derart drehbar gelagert ist, daß infolge des Eingriffs zwischen Deckel (5) und dem einen Bauteil (22) einer Drehung des Deckels (5) eine Verschiebung des Bauteils (22) entspricht. Die Einrichtung läßt sich beispielsweise zum Antrieb eines lamellenartigen Ventilglieds (zweites Bauteil 2) durch einen Stellantrieb (8) im Ventilträger (Gehäuse 1) eines Kompressors einsetzen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Übertra­gung einer Antriebskraft zwischen zwei Bauteilen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Eine derartige Einrichtung ist aus der DE 33 29 790 A1 bekannt. Dort wird in einem Ventilträger eine Antriebskraft zwischen einem ersten Bauteil (Mitneh­mer 15) und einem zweiten Bauteil (Lamelle 13) über einen einerseits mit dem ersten Bauteil und anderer­seits mit dem zweiten Bauteil in Eingriff stehenden Deckel (Flachschieber 34) übertragen, wobei das erste Bauteil in einem Gehäuse verschiebbar geführt ist und der Deckel das Gehäuse abdichtet. Der Deckel wird durch Eingriff mit einem aus dem Gehäuse herausregenden Teil des ersten Bauteils mit dem ersten Bauteil verschoben. Damit der Deckel bei dieser Verschiebung jederzeit seine Abdichtfunktion erfüllen kann, muß er in Richtung der Verschiebe­achse ausreichend bemessen sein, das Gehäuse, insbesondere dessen für das Herausragen des vor­stehend erwähnten Teiles erforderlichen Durchbruch, in jeder Stellung des ersten Bauteils zu überdecken. Das bedeutet, daß der Deckel in Richtung der Ver­schiebeachse doppelt so lang wie der Gehäusedurch­bruch sein muß. Daraus folgt, daß der Deckel in Richtung der Verschiebeachse erheblichen Platz beansprucht, da die Baulänge des Deckels in dieser Richtung in jeder Stellung des ersten Bauteils, beispielsweise auch in dessen Ausgangslage, unterge­bracht werden muß. Dieser Platz kann häufig nicht oder nicht problemlos zur Verfügung gestellt werden.
  • Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art mit einfachen Mitteln derart zu verbessern, daß ihr Platzbedarf in Richtung der Verschiebeachse des ersten Bauteils erheblich verringert werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Weiterbildungen, vorteilhafte Ausgestaltungen und ein vorteilhaftes Anwendungsgebiet der Erfindung sind in den Unteran­sprüchen angegeben.
  • Die Erfindung eignet sich für alle Arten der Ver­schiebbarkeit des ersten Bauteils; die Verschieb­barkeit kann beispielsweise geradlinig sein und/oder entlang einer gekrümmten Bahn erfolgen.
  • Dadurch, daß der Deckel bei der Verschiebung bzw. der Bewegung der beteiligten Bauteile erfindungs­gemäß gedreht statt verschoben wird, ermöglicht die Erfindung eine Verringerung der Relativbewegungen zwischen Deckel und Gehäuse und damit eine Verringe­rung der entsprechenden Reibarbeit mit einer Erhö­hung des Wirkungsgrads der Einrichtung als Folge.
  • Die Antriebskraft kann von jedem der beteiligten Bauteile ausgehen.
  • Die Erfindung ist für alle Arten Bewegung des zweiten Bauteils geeignet. Beispielhaft ist an eine translatorische Bewegung (Verschiebung) oder eine Schwenkbewegung um eine Drehachse zu denken, die im wesentlichen parallel zur Drehachse des Deckels verlaufen kann. Die Drehachse des Deckels kann ihrerseits im wesentlichen quer zur Verschiebeachse des ersten Bauteils verlaufend angeordnet sein.
  • Vorteilhaft läßt sich die Erfindung in einem Fall anwenden, in dem ein Bauteil zwischen zwei Endstel­lungen verschiebbar bzw. bewegbar ist und dabei das andere Bauteil zur Mitbewegung bzw. Mitverschiebung zwischen zwei den erwähnten Endstellungen zugeordne­ten Endstellungen antreibt.
  • In einer Ausgestaltung ist das erste Bauteil als Mitnehmer eines im Gehäuse angeordneten Stellan­triebs zur Bewegung des zweiten Bauteils ausgebil­det. In diesem Fall kommt es also auf den Antrieb des zweiten Bauteils an. Ein derartiger Fall liegt beispielsweise vor, wenn das zweite Bauteil als lamellenartiges Ventilglied eines von diesem Ven­tilglied und wenigstens einer Gehäuseöffnung ge­bildeten Ventils ausgebildet ist. Das Ventilglied ist in diesem Fall zwischen zwei Endstellungen schwenkbar, in deren einer es die Gehäuseöffnung freigibt (öffnet) und in deren anderer es die Gehäuseöffnung überdeckt (d. h. schließt, sofern das Ventilglied nicht, etwa durch Unterdruck quer zur Schwenkrichtung, von der Gehäuseöffnung abgehoben wird).
  • Die Eingriffe zwischen Deckel und erstem Bauteil einerseits sowie Deckel und zweitem Bauteil ander­erseits können auf jede geeignete Weise erfolgen. Kostengünstige Lösungen hierfür sind in den Patentan­sprüchen 10, 11 und 12 angegeben. Die in diesen Ansprüchen angegebene Anordnung der Führungsschlitze gewährleistet die nach den Patentansprüchen 3 und/oder 4 vorteilhafte zu seiner Drehachse im wesentlichen kräftefreie Anordnung des Deckels.
  • Eine Ausgestaltung, in der der Deckel die Gehäuse­konturen nicht beeinflußt bzw. beeinträchtigt, ergibt sich, wenn der Deckel im Gehäuse bis zur Bündigkeit seiner dem Gehäuse abgewandten Fläche mit einer den Deckel umgebenden Gehäuseoberfläche versenkt ist. Diese Gehäuseoberfläche kann eine besonders angeordnete Gehäuseoberfläche sein, beispielsweise eine angesenkte, aber auch die äußere Gehäuseoberfläche schlechthin oder eine innere Gehäuseoberfläche.
  • Die eben erwähnte versenkte Anordnung des Deckels ermöglicht in vorteilhafter Weise, daß das zweite Bauteil auf der erwähnten Gehäuseoberfläche und der dem Gehäuse abgewandten Seite des Deckels geführt werden kann.
  • Durch die Möglichkeit, die Lage der Eingriffstellen auf dem Deckel und die Abstände der Eingriffsstellen von dessen Drehachse zu variieren, sind ohne nennens­werten zusätzlichen Aufwand, wenn nicht ohne zusätz­lichen Aufwand überhaupt, unterschiedliche Kraft-­bzw. Wegübersetzungen zwischen den beteiligten Bauteilen ausführbar.
  • Die Drehbare Lagerung des Deckels kann auf jede geeignete Art ausgeführt werden. In einer Ausgestaltung weist der Deckel zu diesem Zweck wenigstens eine zu seiner Drehachse drehsymmetrische Mantelfläche auf, mit der er in einer dazu kompatiblen Mantelfläche des Gehäuses radial gela­gert ist. Diese Mantelfläche kann die äußere, die Querabmessung des Deckels bestimmende, Mantelfläche oder eine innere Mantelfläche sein. Im erstgenannten Fall müßte zwischen der Mantelfläche des Deckels und der dazu kompatiblen Mantelfläche des Gehäuses auch die Abdichtung des Gehäuses erfolgen.
  • Die vorgenannten Mantelflächen beschreiben im Grundriß je nach ihrer Ausbildung wenigstens einen Kreis. Zur Realisierung der geringstmöglichen Abmessungen quer zur Drehachse des Deckels kann der Durchmesser der Mantelflächen so bemessen sein, daß ein innerhalb des Grundrisses der Mantelfläche des Gehäuses angeordneter Durchbruch in Form eines Gehäuseschlitzes, in dem das erste Bauteil in Richtung seiner Verschiebeachse geführt ist, wenig­stens angenähert nach Art einer Sehne in diesem Grundriß liegt.
  • Die Entlastung der drehbaren Lagerung des Deckels von der Dichtungsfunktion wird ermöglicht durch eine Ausgestaltung, in der das Gehäuse in einer quer zur Drehachse des Deckels liegenden Ebene einen die Mantelfläche einschließenden Dichtsitz aufweist, auf dem der Deckel mit einem dazu kompatiblen und quer zu seiner Drehachse angeordneten Dichtsitz aufliegt. Die so geschaffene Abdichtung ist also der drehbaren Lagerung vorgeschaltet, entlastet diese damit nicht nur von der Dichtungsfunktion, sondern schützt sie auch vor Einflüssen, die auf der dem Gehäuse abge­wandten Seite des Deckels bzw. der dieser Seite des Deckels zugeordneten inneren oder äußeren Oberfläche des Gehäuses ihren Ursprung haben.
  • Im Grundriß kann die äußere Mantelfläche des Deckels jeden beliebigen Verlauf zeigen. Mit gleichbleiben­dem Platzbedarf in allen Drehstellungen quer zu seiner Drehachse läßt sich der Deckel ausführen, wenn seine äußere Mantelfläche drehsymmetrisch zu seiner Drehachse ist, also je nach Ausbildung, wenigstens einen Kreis als Grundriß hat. Die weiter oben erwähnte Ausgestaltung mit der drehbaren Lagerung vorgeschalteter Abdichtung läßt sich platzsparend ausgestalten, indem die Dichtsitze von Deckel und Gehäuse jeweils auf einer Übergangsfläche zwischen den äußeren Mantelflächen und den zur drehbaren Lagerung des Deckels dienenden Mantelflä­chen angeordnet sind.
  • Die erwähnten Mantelflächen des Deckels einerseits und des Gehäuses andererseits können auf alle geeigneten und unter Wahrung der Funktion miteinan­der kompatiblen Arten ausgebildet sein. Beispiels­weise können beide Mantelflächen zylindrisch, konisch oder ballig sein. Es können aber auch beispielsweise die deckelseitige Mantelfläche zylindrisch und die gehäuseseitige Mantelfläche konisch oder ballig sein.
  • Auch die oben erwähnten Dichtsitze des Gehäuses und des Deckels können auf alle geeigneten miteinander kompatiblen Arten ausgebildet sein. In Betracht kommen sämtliche Paarungen mit Flächen- oder Linien­berührung. Auch kann eine eigene Dichtung zwischen den genannten Dichtsitzen angeordnet sein.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand eines zeichne­risch dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Ventilträger mit Einrichtung zur Übertragung einer Antriebs­kraft zwischen zwei Bauteilen,
    • Fig. 2 einen Schnitt durch den Ventilträger nach Fig. 1 entlang des Linienzugs A-A.
  • In den nachstehenden Ausführungen wird auf die jeweils in Betracht kommende Figur nur insoweit Bezug genommen, als dies zur Klarstellung unvermeid­bar ist.
  • Der dargestellte Ventilträger weist ein als Platte ausgebildetes Gehäuse (1) auf, in und auf dem eine Einrichtung zur Übertragung einer Antriebskraft zwischen zwei Bauteilen (22, 2) angeordnet ist. Als erstes Bauteil (22) ist der Mitnehmer eines im Gehäuse (1) angeordneten, generell mit (8) bezeichne­ten Stellantriebs vorgesehen. Das erste Bauteil (22) ist im Gehäuse (1) verschiebbar geführt. Die Führung erfolgt in einem (geraden) Gehäuseschlitz (7). Dem Gehäuseschlitz (7) gegenüberliegend weist das Gehäuse (1) eine Öffnung (27) auf, durch die das erste Bauteil (22) herausgeschlagen werden kann. Der Gehäuseschlitz (7) ist von einem Deckel (5) derart abgedeckt, daß dieser das Gehäuse (1) gegen Einflüs­se, die auf der dem Gehäuse (1) abgewandten Seite des Deckels (5) bzw. der dieser Seite des Deckels (5) zugeordneten Seite des Gehäuses (1) ihren Ursprung haben, abdichtet.
  • Das erste Bauteil (22) weist einen aus dem Gehäuse (1), speziell aus dem Gehäuseschlitz (7), herausragen­den Teil (21) auf, der mit dem Deckel (5) im Eingriff steht. Der Deckel (5) ist im Gehäuse (1) drehbar gelagert, und zwar um eine im wesentlichen quer zur Verschiebeachse (Doppelpfeil V) des ersten Bauteils (22) verlaufende Drehachse (6), derart, daß infolge des Eingriffs zwischen Deckel (5) und erstem Bauteil (22) einer Drehung des Deckels (5) eine Verschiebung (V) des ersten Bauteils (22) entspricht.
  • Die Drehachse (6) des Deckels (5) ist in Fig. 2 als Mittellinie des Deckels (5) dargestellt, während Fig. 1 nur ihre punktförmige Projektion zeigt.
  • Als zweites Bauteil (2) ist ein lamellenartiges Ventilglied vorgesehen, das um eine zu der Drehachse (6) parallele Schwenkachse (12) im Gehäuse (1) schwenkbar gelagert ist. Dargestellt ist die Schwenk­achse (12) in Fig. 1 als Mittelpunkt eines nicht näher bezeichneten, das zweite Bauteil (2) radial lagernden Schwenkbolzens. Die Schwenkbewegung des zweiten Bauteils (2) ist durch einen Doppelpfeil (S) angedeutet. Mit dem zweiten Bauteil (2) steht der Deckel (5) auf seiner dem Gehäuse (1) abgewandten Seite im Eingriff.
  • Das erste Bauteil (22) ist zwischen zwei Endstel­lungen verschiebbar, die in Fig. 2 mit (I) bzw. (II) bezeichnet sind. Bei seiner Verschiebung zwischen diesen Endstellungen treibt das erste Bauteil (22) in weiter unten beschriebener Weise das zweite Bauteil (2) zwischen zwei diesen Endstellungen zugeordneten (Schwenk-) Endstellungen an. Die der Stellung (I) des ersten Bauteils (22) zugeordnete Endstellung des zweiten Bauteils (2) ist in den Figuren dargestellt. Das zweite Bauteil (2) bildet mit einer Gehäuseöffnung (9), welche die Mündung eines Gehäusekanals ist, ein Einlaßventil (2, 9). In seiner der Stellung (I) zugeordneten Endstellung überdeckt das zweite Bauteil die Gehäuseöffnung (9) und schließt dadurch das Einlaßventil (2, 9), sofern es nicht durch eine Kraft quer zur Schwenkbewegung, etwa infolge eines Unterdrucks, von der Gehäuseöff­nung (9) abgehoben wird. In seiner der Stellung (II) entsprechenden Endstellung gibt das zweite Bauteil (2) die Gehäuseöffnung (9) frei und öffnet dadurch das Einlaßventil (2, 9). Die Darstellung zeigt noch eine zweite Gehäuseöffnung (10), mit der das zweite Bauteil (2) ein weiteres Einlaßventil (2, 10) bildet, für welches die soeben getroffenen Feststel­lungen entsprechend gelten.
  • Die Eingriffstellen zwischen Deckel (5) und erstem Bauteil (22) einerseits sowie zwischen Deckel (5) und zweitem Bauteil (2) andererseits sind so ausge­bildet, daß die Bauteile (22 bzw. 2) bei der Übertra­gung einer Antriebskraft zwischen den Bauteilen auf den Deckel (5) quer zu dessen Drehachse (6) im wesentlichen keine Kräfte, mit anderen Worten: im wesentlichen keine Radialkräfte auf den Deckel (5) ausüben können. Dadurch ist die verklemmungsfreie Übertragung der Antriebskraft zwischen den Bauteilen sichergestellt.
  • Zur Herstellung derartiger Eingriffe sind die Eingriffstellen beim Ausführungsbeispiel wie folgt ausgeführt.
  • Auf seiner dem Gehäuse (1) zugewandten Seite weist der Deckel (5) einen im wesentlichen auf seine Drehachse (6) zu gerichteten Führungsschlitz (20) auf, in welchem der aus dem Gehäuse (1) herausragen­de Teil (21) des ersten Bauteils (22) geführt ist. Andererseits weist der Deckel (5) auf seiner dem Gehäuse (1) abgewandten Seite einen Mitnehmer (4) auf, der in einem in dem zweiten Bauteil (2) ausge­bildeten länglichen Führungsschlitz (3) in dessen Längsrichtung verschiebbar geführt ist, welche Längsrichtung im wesentlichen quer zur Schwenkrich­tung (S) verläuft.
  • Auf nicht dargestellte Weise könnte zur Herstellung des Eingriffs zwischen Deckel und zweitem Bauteil die Zuordnung von Mitnehmer und Führungsschlitz zu Deckel und zweitem Bauteil auch vertauscht werden.
  • Der Deckel (5) ist im Gehäuse (1) versenkt angeord­net, derart, daß seine dem Gehäuse (1) abgewandte Fläche mit einer den Deckel (5) umgebenden Gehäuse­oberfläche (24) im wesentlichen bündig ist. Dadurch bilden die umgebende Gehäuseoberfläche (24) und die dem Gehäuse (1) abgewandte Seite des Deckels (5) eine zusammenhängende Oberfläche, auf der das zweite Bauteil (2) bei seiner Bewegung geführt ist. Die erwähnte Gehäuseoberfläche (24) ist ihrerseits wenigstens um die Dicke des zweiten Bauteils (2) gegenüber der übrigen Gehäuseoberfläche auf der betreffenden Seite abgesenkt. Da auch der Mitnehmer (4) des Deckels (5) nicht dicker als das zweite Bauteil (2) ist, ist durch diese Absenkung der Oberfläche (24) die Einrichtung im Gehäuse unterge­bracht, ohne die Gehäuseabmessungen zu überschrei­ten.
  • Zur drehbaren Lagerung des Deckels (5) weist das Gehäuse (1) eine zur Drehachse (6) drehsymmetrische, etwa durch Ansenken hergestellte, nicht bezeichnete Mantelfläche auf. Der Deckel weist eine zu dieser Mantelfläche kompatible Mantelfläche (26) auf. Mit dieser ist er in der Mantelfläche des Gehäuses (1) radial gelagert. Als drehsymmetrische Flächen haben die genannten Mantelflächen, je nach ihrer Ausbil­dung in Richtung der Drehachse (6) wenigstens einen Kreis als Grundriß. Der Gehäuseschlitz (7) liegt innerhalb dieses Grundrisses. Der Durchmesser der Mantelflächen ist so bemessen, daß der Führungs­schlitz in dem Grundriß wenigstens angenähert nach Art einer (Kreis-) Sehne liegt, d. h. im Bereich seiner Stirnseiten den genannten Grundriß berührt oder nahezu berührt. Dies ergibt bei vorgegebener Lage der Drehachse (6) die geringstmögliche Querab­messung des Deckels (5). Kann die Lage der Drehachse (6) im Rahmen der gewünschten Kraft- bzw. Wegüber­setzungen zwischen den Bauteilen variiert werden, so kann auch sie zur Ermittlung der geringstmöglichen Querabmessung des Deckels (5) herangezogen werden. Wird in nicht dargestellter Weise der beschriebenen drehbaren Lagerung, genauer: der Lagerfuge, auch die oben beschriebene Abdichtfunktion übertragen, so ist die überhaupt mögliche minimale Querabmessung des Deckels (5) sichergestellt.
  • Im Ausführungsbeispiel ist die drehbare Lagerung (Lagerfuge) jedoch von der Dichtfunktion entlastet. Zu diesem Zweck weist das Gehäuse in einer quer zur Drehachse (6) des Deckels (5) liegenden Ebene einen die Mantelfläche einschließenden, nicht bezeichneten Dichtsitz auf, auf dem der Deckel (5) mit einem dazu kompatiblen Dichtsitz (23) aufliegt.
  • Die Dichtsitze von Gehäuse (1) und Deckel (5) werden von äußeren, zur Drehachse (6) drehsymmetrischen und zueinander kompatiblen äußeren Mantelfläche eingeschlossen, von denen diejenige am Deckel mit (25) bezeichnet ist. Durch die drehsymmetrische Ausbildung dieser äußeren Mantelfläche wird in Ansehung der Trennung von drehbarer Lagerung und Abdichtfunktion die Bauweise mit der geringstmög­lichen Querabmessung des Deckels (5) erzielt. Die Dichtsitze sind jeweils an Übergangsflächen im Gehäuse (1) und am Deckel (5) zwischen der äußeren Mantelfläche (z. B. 25) und der drehbaren Lagerung dienenden Mantelfläche (z. B. 26) ausgebildet.
  • Die erwähnten Mantelflächen sind als Zylinderflächen und die erwähnten Dichtsitze sind als Stufenflächen zwischen den Zylinderflächen dargestellt. Diese Flächen können aber auch auf jede andere die geforder­ten Funktionen sicherstellende Art ausgebildet sein.
  • Die beschriebene Trennung von drehbarer Lagerung und Abdichtfunktion ermöglicht in nicht dargestellter Weise auch, daß der Deckel statt der umlaufenden Mantelfläche (26) nur an einigen Stellen auf dem gleichen Umfang Lagerpunkte bzw. -flächen aufweist.
  • Insgesamt ist der Deckel (5) als scheibenförmiger Körper ausgebildet, der mit seiner gesamten Dicke im Gehäuse (1) versenkt ist. Auch diese Anordnung dient der bereits erwähnten Unterbringung der Einrichtung im Gehäuse ohne Veränderung der Gesamtabmessungen.
  • Wie Fig. 1 zeigt, liegt auf dem nicht abgesenkten Bereich der Gehäuseoberfläche noch ein weiteres lamellenförmiges Ventilglied (13) auf, welches in nicht näher beschriebener Weise mit Gehäuseöffnungen (11) weitere Einlaßventile (11, 13) bildet und welches das zweite Bauteil (2) in der Draufsicht teilweise abdeckt. In Fig. 2 ist das Ventilglied (13) der Übersichtlichkeit halber weggelassen.
  • Die in dem Ausführungsbeispiel dargestellte Einrich­tung zur Übertragung einer Antriebskraft zwischen zwei Bauteilen funktioniert wie folgt.
  • Das erste Bauteil ist durch Druckbeaufschlagung des Stellglieds (8) über einen nicht näher bezeichneten Druckanschluß aus seiner Endstellung (I) in seine Endstellung (I) verschiebbar und wird bei Druckab­fall durch eine nicht näher bezeichnete Rückstell­feder in die Endstellung (I) zurückgeschoben. Bei diesen Verschiebungen überträgt das erste Bauteil (22) auf die Flanke des Führungsschlitzes (20) im Deckel (5) eine Antriebskraft in Umfangsrichtung des Deckels (5), wobei gleichzeitig das Ende (21) des ersten Bauteils (22) in dem Führungsschlitz (20) gleitet. Infolge des Drehmoments, welches die Antriebskraft auf den Deckel (5) ausübt, dreht sich dieser. Dabei nimmt er das zweite Bauteil (2) in dessen Schwenkrichtung (S) mit. Bei der Mitnahme übt der Mitnehmer (4) des Deckels (5) auf die Flanke des Führungsschlitzes (3) eine Umfangskraft auf das zweite Bauteil (2) um dessen Schwenkachse (12) aus, wobei der Mitnehmer (4) gleichzeitig in dem Führungs­schlitz (3) gleitet.
  • Es liegt auf der Hand, daß eine in das zweite Bauteil (2) eingeleitete Kraft bei umgekehrtem Ablauf der Funktion entsprechend auf das erste Bauteil (22) übertragen wird.
  • Es liegt auf der Hand, daß durch Veränderung des Abstands bzw. der Abstände des Bauteils (22) bzw. des Mitnehmers (4) von der Schwenkachse (6) die Kraft- und Wegübersetzung zwischen dem ersten Bauteil (22) und dem zweiten Bauteil (2) varriierbar ist. Im Ausführungsbeispiel bewegen sich erstes Bauteil (22) und zweites Bauteil (2) gleichsinnig; dies deshalb, weil von der Schwenkachse (12) aus gesehen die Eingriffsstellen zwischen beiden Bautei­len (22, 2) und Deckel (5) diesseits der Drehachse (6) angeordnet sind. Eine gegensinnige Bewegung, d. h. eine Kraft- und Bewegungsumkehr, ergibt sich, wenn die genannten Eingriffstellen, wieder von der Schwenkachse (12) aus gesehen, auf verschiedenen Seiten der Drehachse (6) angeordnet sind.
  • Der Fachmann erkennt, daß sich der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht in dem Ausführungsbei­spiel erschöpft, sondern alle Ausgestaltungen erfaßt, deren Merkmale sich den Patentansprüchen unterordnen.

Claims (19)

1. Einrichtung zur Übertragung einer Antriebskraft zwischen zwei Bauteilen mit den Merkmalen:
a) Ein erstes Bauteil ist in einem Gehäuse verschiebbar geführt;
b) ein aus dem Gehäuse herausragender Teil des ersten Bauteils steht mit einem das Gehäuse abdichtenden Deckel im Eingriff;
c) auf seiner dem Gehäuse abgewandten Seite steht der Deckel mit einem zweiten beweg­baren Bauteil im Eingriff,
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
d) Der Deckel (5) ist im Gehäuse (1) drehbar gelagert, derart, daß infolge des Eingriffs zwischen Deckel (5) und erstem Bauteil (22) einer Drehung des Deckels (5) eine Verschiebung des ersten Bauteils (22) entspricht.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Drehachse (6) des Deckels (5) im wesentlichen quer zur Verschiebeachse (Doppelpfeil V) des ersten Bauteils (22) verlaufend angeordnet ist.
3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffstelle zwischen dem Deckel (5) und dem ersten Bauteil (22) so ausgebildet ist, daß das erste Bauteil (22) bei der Übertragung einer Antriebskraft zwischen den Bauteilen (22) und (2) auf den Deckel (5) quer zu dessen Drehachse (6) im wesentlichen keine Kraft ausüben kann.
4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffstelle zwischen dem Deckel (5) und dem zweiten Bauteil (2) so ausgebildet ist, daß das zweite Bauteil (2) bei der Übertragung einer Antriebskraft zwischen den Bauteilen (22) und (2) auf den Deckel quer zu dessen Drehachse (6) im wesentlichen keine Kraft ausüben kann.
5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des zweiten Bauteils (2) eine Schwenk­bewegung (Doppelpfeil S) um eine Schwenkachse (12) ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Schwenkachse (12) im wesent­lichen parallel zur Drehachse (6) des Deckels (5) verläuft.
7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Bauteil (22) zwischen zwei Endstellungen (I bzw. II) verschiebbar ist ünd daß das zweite Bauteil (2) zwischen zwei diesen zugeordneten Endstellungen bewegbar ist.
8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Bauteil (22) als Mitnehmer eines im Gehäuse (1) angeordneten Stellantriebs (8) zur Bewegung des zweiten Bauteils (2) ausgebildet ist.
9. Einrichtung nach den Ansprüchen 6, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Bauteil (2) als lamellenartiges Ventilglied eines von diesem Ventilglied und wenigstens einer Gehäu­seöffnung (9) gebildeten Ventils (2, 9) ausge­bildet ist, wobei die Gehäuseöffnung (9) in einer Endstellung des Ventilglieds von letzte­rem überdeckbar ist.
10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (5) auf seiner dem Gehäuse (1) zuge­wandten Seite einen im wesentlichen auf seine Drehachse (6) zu gerichteten Führungsschlitz (20) aufweist, in welchem der aus dem Gehäuse (1) herausragende Teil (21) des ersten Bauteils (22) zur Herstellung des Eingriffs zwischen Deckel (5) und erstem Bauteil (22) geführt ist.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (5) auf seiner dem Gehäuse (1) abgewandten Seite einen Mitnehmer (4) aufweist, der zur Herstellung des Eingriffs zwischen Deckel (5) und zweitem Bauteil (2) in einem länglichen Führungsschlitz (3) des zweiten Bauteils (2) in Längsrichtung des Führungsschlitzes (3) verschiebbar geführt ist, welche Längsrichtung im wesentlichen quer zur Schwenkrichtung (S) verläuft.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Bauteil einen Mitnehmer aufweist, der zur Herstellung des Eingriffs zwischen Deckel und zweitem Bauteil in einem Führungsschlitz im Deckel auf dessen dem Gehäuse abgewandter Seite geführt ist, welcher Führungsschlitz im wesentlichen auf die Drehachse des Deckels zu gerichtet ist.
13. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (5) im Gehäuse (1) versenkt angeordnet ist, derart, daß seine dem Gehäuse (1) abge­wandte Fläche mit einer oder der den Deckel (5) umgebenden Gehäuseoberfläche (24) im wesent­lichen bündig ist.
14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekenn­zeichnet, daß das zweite Bauteil (2) auf der den Deckel (1) umgebenden Gehäuseoberfläche (24) und der dem Gehäuse (1) abgewandten Seite des Deckels (5) geführt ist.
15. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß daß der Deckel (5) wenigstens eine zu seiner Drehachse (6) drehsymmetrische Mantelfläche (26) aufweist und mit dieser zur Herstellung seiner drehbaren Lagerung in einer dazu kompatiblen Mantelfläche des Gehäuses (1) radial gelagert ist.
16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekenn­zeichnet, daß der Durchmesser der Mantelflächen so bemessen ist, daß ein innerhalb des kreisför­migen Grundrisses der Mantelfläche des Gehäuses (1) angeordneter Gehäuseschlitz (7), in dem das erste Bauteil (22) in Richtung seiner Verschiebe­achse (V) geführt ist, wenigstens angenähert nach Art einer Sehne in diesem Grundriß liegt.
17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) in einer quer zur Drehachse (6) des Deckels (5) liegenden Ebene einen die Mantelfläche ein­schließenden Dichtsitz aufweist, auf dem der Deckel (5) zur Herstellung der Abdichtung des Gehäuses (1) mit einem dazu kompatiblen quer zu seiner Drehachse (6) angeordneten Dichtsitz (23) aufliegt.
18. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Mantelfläche (25) des Deckels (5) zu dessen Drehachse (6) drehsymmetrisch ist.
19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Dichtsitze (z. B. 23) jeweils auf einer Übergangsfläche zwischen den äußeren Mantelflächen (z. B. 25) und den zur drehbaren Lagerung des Deckels (5) dienenden Mantelflä­chen (z. B. 26) angeordnet sind.
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