DE4107724A1 - Stellantrieb - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Stellantrieb, mit einem
Stellglied, mit einer axial verschiebbarem, in einer Buchse
geführten zweiteiligen Stellstange, deren beide Teile im
Bereich der Buchse durch einen mindestens ein radial
verstellbares Kupplungsteil aufweisende Trennkupplung
miteinander formschlüssig dergestalt verbindbar ist, daß
das Kupplungsteil abhängig von der Stellung des
stellantriebsseitigen Teils der Stellstange in seiner
Trennstellung den stellgliedseitigen Teil der Stellstange
formschlüssig mit der Buchse verbindet.
Ein derartiger Stellantrieb ist aus der DE-OS 34 43 386
vorbekannt. Die dortigen Maßnahmen dienen dazu, den
stellgliedseitigen Teil der Stellstange derart zu
verriegeln, daß durch eine Betätigung dieses Teils der
Stellstange von Hand oder durch unvorhergesehene
einwirkende Kräfte ein Herausziehen des stellgliedseitigen
Teils der Stellstange aus der Buchse nicht möglich ist,
wenn der stellgliedseitige Teil der Stellstange durch den
Stellantrieb in die Buchse hineingezogen ist und wenn der
stellantriebsseitige Teil der Stellstange die
Kupplungsteile derart radial nach außen betätigt hat, daß
der stellgliedseitige Teil der Stellstange formschlüssig
mit der Buchse verbunden ist.
Der vorbekannte Stellantrieb hat jedoch den Nachteil, daß
die beschriebene Verriegelung des stellgliedseitigen Teils
der Stellstange in der Buchse nur dann erfolgt, wenn die
Stellstange mittels des Stellantriebes in die Buchse
hineingezogen wird. Falls jedoch im Falle eines Ausfalls
des Stellantriebes oder der den Stellantrieb steuernden
Einrichtung das Stellglied von Hand betätigt wird, so daß
die Stellstange in die Buchse hineingeschoben wird, so
erfolgt keine Verriegelung des stellgliedseitigen Teils der
Stellstange in der Buchse, da der stellantriebsseitige Teil
der Stellstange durch diese Betätigung nicht vollständig in
die entsprechende Endlage relativ zum Gehäuse des
Stellantriebes betätigt wird. Dadurch werden die
Kupplungsteile durch den stellantriebsseitigen Teil der
Stellstange nicht radial auseinander bewegt, so daß keine
formschlüssige Verbindung des stellgliedseitigen Teils der
Stellstange mit der Buchse hergestellt wird.
Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, den vorbekannten
Stellantrieb dahingehend weiterzubilden, daß eine
Verriegelung der Stellstange in einer Endstellung und damit
ein Schutz gegen unbefugte und ungewollte Betätigung der
Stellstange auch bei Einschieben der Stellstange in die
Buchse von der Stellgliedseite her von Hand erfolgt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine
Druckfeder vorgesehen ist, die zwischen den zwei Teilen der
Stellstange angeordnet ist.
Durch die Druckfeder sind die Teile der Stellstange in
Richtung auf eine Trennstellung dieser Teile federbelastet.
Sobald nun ein Bediener des Kraftfahrzeuges die Stellstange
von der Stellgliedseite her in die Buchse einschiebt, so
wird in der unteren Stellung des stellgliedseitigen Teils
der Stellstange der stellantriebsseitige Teil der
Stellstange mittels der erfindungsgemäß vorgesehenen
Druckfeder weiter in das Stellglied hineinbewegt. Durch
diese von der Druckfeder bewirkte Bewegung drückt der
stellantriebsseitige Teil der Stellstange die
Kupplungsteile derart nach außen, daß der stellgliedseitige
Teil der Stellstange formschlüssig mit der Buchse verbunden
wird. Durch diese Maßnahmen wird der stellgliedseitige Teil
der Stellstange in der Buchse verriegelt, so daß ein
nachfolgender Versuch eines Unbefugten, die Stellstange in
Richtung aus der Buchse herauszubetätigen, erfolglos
bleibt. Entsprechend wird eine ungewollte Bewegung dieser
Art durch z. B. Stöße ebenfalls vermieden.
Um die gestellte Aufgabe im Sinne der Erfindung zu lösen,
ist allein eine Druckfeder als zusätzliches Teil
erforderlich. Diese Druckfeder ist einfach und
kostengünstig zu beschaffen und erfordert auch bei der
Montage des erfindungsgemäßen Stellantriebes keinen
nennenswerten zusätzlichen Aufwand.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des
erfindungsgemäßen Stellantriebs gehen aus den
Unteransprüchen hervor.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn die erfindungsgemäße
Druckfeder eine Schraubendruckfeder ist, da derartige
Schraubendruckfedern einfach zu beschaffen sind und
zusätzlich den Vorteil eines geringen Platzbedarfes
aufweisen.
Um ein Verrutschen der Druckfeder relativ zu den Teilen der
Stellstange zu vermeiden, ist es besonders vorteilhaft,
wenn zumindest ein Teil der Stellstange einen Fortsatz für
die Druckfeder aufweist, der sie in ihrer Lage relativ zu
den Stellstangenteilen fixiert.
Um den Platzbedarf für die zustätzliche Verwendung der
Druckfeder zu reduzieren, ist es besonders vorteilhaft,
wenn ein Teil der Stellstange eine Ausnehmung für die
Druckfeder aufweist, in der die Druckfeder eintauchen kann,
wenn die beiden Teile der Stellstange kraftschlüssig
miteinander verbunden sind. Diese Ausnehmung kann im Falle
der kraftschlüssigen Verbindung auch zur Aufnahme des
Fortsatzes des anderen Teils der Stellstange dienen.
Die Kupplungsteile können vorteilhaft Gleitblöcke sein, die
auf den Wandungen der Buchse und auf den
stellantriebsseitigen Teil der Stellstange abgleiten
können. Derartige Gleitblöcke sind üblicherweise wesentlich
preiswerter herstellbar als z. B. die aus der
DE-OS 34 43 386 bekannten Rollelemente.
In diesem Zusammenhang können die einander zugewandten
Kanten der Teile der Stellstange und der Gleitblöcke
Abschrägungen aufweisen, um einerseits eine gute
kraftschlüssige Verbindung zwischen diesen Teilen zu
gewährleisten und um andererseits ein Abgleiten der
Gleitblöcke auf den Abschrägungen des stellantriebsseitigen
Teils der Stellstange zu ermöglichen.
Insbesondere in diesem Fall können die Kupplungsteile
mittels federnder Arme mit dem stellgliedseitigen Teil der
Stellstange verbunden sein. Die federnden Arme ermöglichen
dann die axiale Bewegung der Kupplungsteile relativ zu den
Teilen der Stellstange. Insbesondere die einstückige
Verbindung von Kupplungsteilen und dem stellgliedseitigen
Teil der Stellstange, vor allem die Fertigung dieser Teile
aus Kunststoff, ist besonders vorteilhaft, da besonders
kostengünstig.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Buchse an der dem
Stellantrieb zugewandten Seite Erweiterungen für die
Kupplungsteile aufweist, weil derartige Erweiterungen,
insbesondere bei der Fertigung der genannten Teile aus
Kunststoff, wesentlich einfacher herzustellen sind als die
aus der DE-OS 34 43 386 vorbekannten Ausnehmungen.
Der Stellantrieb kann vorteilhaft ein
druckmittelbeaufschlagter, insbesondere pneumatischer
Stellantrieb sein, weil derartige Stellantriebe häufig
aufgrund der Umsetzung des pneumatischen Drucks in eine
mechanische Bewegung axial bewegliche Stellstangen haben.
Es ist jedoch auch die Verwendung z. B. elektromagnetischer
Stellantriebe, wie z. B. von Stellmotor-Getriebeeinheiten,
möglich, bei denen das Getriebe eine Umwandlung der
Drehbewegung in eine Axialbewegung durchführt.
Das Stellglied kann vorteilhaft ein Schloß eines
Kraftfahrzeuges sein, das durch den Stellantrieb betätigbar
ist. Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Verriegelung
wird auch beim manuellen Schließen des Schlosses eine
Verriegelung des Schlosses in der geschlossenen Stellung
sichergestellt. Das Stellglied kann auch vorteilhaft eine
Einrichtung zum Betätigen von schwenkbaren und/oder
verschiebbaren Karosserieteilen sein, wie sie z. B. aus der
DE-OS 39 15 736 und der DE-OS 39 15 737 vorbekannt ist.
Auch dort ist häufig sicherzustellen, daß der dortige Griff
zur Betätigung einer Heckklappe des Kraftfahrzeuges weder
durch Unbefugte noch während der Fahrt aus seiner
eingeschobenen in die ausgeschobene Stellung betätigbar
ist.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Stellantriebes ist in den Zeichnungen dargestellt und wird
im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Stellantrieb im Schnitt und
Fig. 2 eine Einzelheit des Stellantriebs gemäß Fig. 1 in
einer weiteren Stellung geschnitten.
Ein druckmittelbeaufschlagter, pneumatischer Stellantrieb
(1) gemäß der Fig. 1 weist ein erstes Gehäuseteil (2) auf,
das einen Über-/Unterdruckanschluß (3) aufweist.
Weiterhin weist der Stellantrieb (1) ein zweites
Gehäuseteil (4) auf, das einstückig mit einer Buchse (5)
ausgebildet ist. Zwischen den beiden Gehäuseteilen (2, 4)
ist ein Rand einer gummielastischen Membrane (6)
eingespannt. Eine Membranplatte (7) aus vergleichsweise
hartem Kunststoffmaterial ist mit dem gummielastischen
Material der Membrane (6) zumindest teilweise umspritzt.
Einstückig mit der Membranplatte (7) ist ein erster
stellantriebsseitiger Teil (8) einer Stellstange
ausgebildet. Ein zweiter stellgliedseitiger Teil (9) der
Stellstange ist in der Figur in der Buchse (5) verbindlich
dargestellt.
Ebenfalls in der Buchse (5) befinden sich zwei
Kupplungsteile (10), die als Gleitblöcke ausgebildet sind.
Diese Gleitblöcke (10) sind in der Figur in Erweiterungen
(11) der Buchse angeordnet, die sich an der
Stellantriebsseite der Buchse befinden. Sowohl der
stellantriebsseitige Teil (8) der Stellstange als auch die
Gleitblöcke (10) weisen Abschrägungen (12) auf, die sowohl
eine formschlüssige Verbindung der Teile als auch ein
Abgleiten der genannten Teile gegeneinander auf den
Abschrägungen ermöglichen. Die Gleitblöcke (10) sind
ebenfalls aus Kunststoff gefertigt und mittels federnder
Arme (13) einstückig mit dem stellgliedseitigen Teil (9)
der Stellstange verbunden.
Mit dem Bezugszeichen (14) ist in der Figur ein Anschluß
für ein Stellglied bezeichnet, das in der Figur nicht
weiter dargestellt ist. Zwischen den beiden Teilen (8, 9)
der Stellstange ist nun eine Schraubendruckfeder (15)
angeordnet, die mittels eines Fortsatzes (16) am
stellgliedseitigen Teil (9) der Stellstange in ihrer Lage
zwischen den beiden Teilen (8, 9) der Stellstange fixiert
ist. Der stellantriebsseitige Teil (8) der Stellstange
weist eine Ausnehmung (17) auf, in der der entsprechende
Teil der Schraubendruckfeder (15) angeordnet ist und der im
Falle einer kraftschlüssigen Verbindung der Teile (8, 9)
der Stellstange auch den Fortsatz (16) des
stellgliedseitigen Teils (9) der Stellstange aufnimmt.
In der Fig. 1 ist der erfindungsgemäße Stellantrieb mit
vollständig in die Buchse (5) eingezogenen bzw.
eingeschobenen stellantriebsseitigem Teil (8) und
stellgliedseitigem Teil (9) der Stellstange dargestellt,
bei der die als Kupplungselemente wirkenden Gleitblöcke
(10) derart durch den stellantriebsseitigen Teil (8) der
Stellstange nach außen gedrückt sind, daß sie in die
Erweiterung (11) der Buchse (5) eingreifen und somit den
stellgliedseitigen Teil (9) der Stellstange formschlüssig
mit der Buchse (5) verbinden.
In der Fig. 2 sind gleiche oder gleichwirkende
Einrichtungsteile, wie in der Fig. 1 mit den gleichen
Bezugszeichen versehen. In der Fig. 2 ist nur die
Einzelheit X dargestellt wie sie in der Fig. 1 angedeutet
ist. Weiterhin ist in der Fig. 2 der erfindungsgemäße
Stellantrieb dargestellt, in dem Zustand, in dem der
stellgliedseitige Teil (9) der Stellstange formschlüssig
mit dem stellantriebsseitigen Teil (8) der Stellstange
verbunden ist und keine formschlüssige Verbindung des
stellgliedseitigen Teils (9) der Stellstange mit der Buchse
(5) besteht. In dem in Fig. 2 dargestellten Zustand sind
also die beiden Teile der Stellstange derart formschlüssig
miteinander verbunden, daß der eine Teil der Stellstange
den anderen Teil der Stellstange bei dessen Betätigung
mitnimmt.
Der erfindungsgemäße Stellantrieb gemäß der Figuren
funktioniert folgendermaßen:
In der Fig. 1 sind die Teile des erfindungsgemäßen
Stellantriebs in dem Zustand dargestellt, in dem der
stellgliedseitige Teil (9) der Stellstange mittels der an
den federnden Armen (13) befindlichen Gleitböcke (10) in
den Erweiterungen (11) der Buchse (5) mit der Buchse (5)
formschlüssig verbunden ist. In diesem Falle ist es nicht
möglich, durch Aufwenden einer Kraft entgegen des
Kraftpfeils (F) in der Figur den stellgliedseitigen Teil
(9) der Stellstange aus der Buchse (5) herauszuziehen.
Wird jedoch der erfindungsgemäße Stellantrieb gemäß der
Fig. 1 über den Druckanschluß (3) mit einem Überdruck
beaufschlagt, so bewegt sich der stellantriebsseitige Teil
(8) der Stellstange entgegen der Kraft der
Schraubendruckfeder (15) in der Fig. 1 nach oben, bis er an
dem stellgliedseitigen Teil (9) der Stellstange zur Anlage
kommt. Dadurch befinden sich die Gleitblöcke (10) radial in
Richtung auf eine Mittelachse (M) des erfindungsgemäßen
Stellantriebes, wodurch die formschlüssige Verbindung des
stellgliedseitigen Teils (9) der Stellstange mit der Buchse
(5) aufgehoben wird. Als Folge dieser Aufhebung dieser
Verriegelung vermag nun bei weiter anstehendem Überdruck am
Druckanschluß (3) der stellantriebsseitige Teil der
Stellstange (8) den stellgliedseitigen Teil der Stellstange
(9) in der Fig. 2 nach oben aus der Buchse (5)
herauszubewegen.
Wird nun, nachdem der stellgliedseitige Teil (9) der
Stellstange aus der Buchse (5) herausbewegt ist, ein
Unterdruck am Unterdruckanschluß (3) angelegt, so zieht der
stellantriebsseitige Teil (8) der Stellstange den
stellgliedseitigen Teil (9) der Stellstange durch die
weiterhin kraftschlüssige Verbindung der beiden Teile über
die Gleitblöcke (10), die am inneren der Buchse (5)
außerhalb der Erweiterung (11) anliegen, in die Buchse (5)
hinein, bis der stellgliedseitige Teil (9) der Stellstange
die in der Fig. 1 dargestellte Posititon wieder einnimmt.
Durch die weitere Bewegung des stellantriebsseitigen Teils
(8) der Stellstange in der Fig. 1 nach unten, werden die
Gleitblöcke (10) durch den stellantriebsseitigen Teil (8)
der Stellstange in die Erweiterungen (11) der Buchse (5)
hineingepreßt, so daß sie sich in der in der Fig. 1
dargestellten Stellung befinden. Damit befindet sich der
erfindungsgemäße Stellantrieb wieder in der in der Fig. 1
dargestellten Stellung, in der der stellgliedseitige Teil
(9) der Stellstange mit der Buchse (5) formschlüssig
verbunden ist.
Wenn nun nicht durch einen auf den Stellantrieb (1)
wirkenden Unterdruck, sondern entsprechend dem Kraftpfeil
(F) in der Fig. 1 der stellgliedseitige Teil (9) der
Stellstange in die Buchse (5) weiter hineingedrückt wird,
so wird ebenfalls der stellgliedseitige Teil (9) in der
Stellstange in die in der Fig. 1 dargestellte Posititon
bewegt. Zugleich mit dieser Bewegung wird der
stellantriebsseitige Teil (8) der Stellstange in das Innere
des durch die Gehäuseteile (2, 4) gebildeten Raums des
Stellantriebes (1) hineinbewegt, so lange bis der
stellgliedseitige Teil (9) der Stellstange die dargestellte
Position erreicht hat. Eine weitere Bewegung des
stellantriebsseitigen Teils (8) der Stellstange in den
genannten Raum hinein kann jedoch durch unmittelbare
kraftschlüssige Verbindung der beiden Teile (8, 9) der
Stellstange nicht mehr erfolgen, da eine weitere Bewegung
des stellgliedseitigen Teils (9) in die Buchse (5) hinein,
z. B. aufgrund der Stellwege des Stellgliedes, nicht mehr
möglich ist. In diesem Fall wäre eine Verriegelung des
stellgliedseitigen Teils (9) der Stellstange in der Buchse
(5) nicht gegeben. In diesem Fall kommt jedoch die
Kraftwirkung der Schraubendruckfeder (15) zur Geltung, die
den stellantriebsseitigen Teil (8) der Stellstange weiter
in den durch die Gehäuseteile (2, 4) gebildeten Raum des
Stellantriebes (1) hineinbewegt, so daß die Gleitblöcke
(10) in die Erweiterungen (11) der Buchse (5) hineingepreßt
werden und der stellgliedseitige Teil (9) der Stellstange
mit der Buchse (5) derart formschlüssig verbunden wird, daß
er in der Buchse (5) verriegelt ist.
Das heißt, auch bei einer manuellen Betätigung des
erfindungsgemäßen Stellantriebes in Richtung auf die
Verriegelungsstellung wird die Verriegelung hergestellt.
Hierzu ist allein die Schraubendruckfeder (15)
erforderlich.
Bezugszeichenliste
Stellantrieb
1 Druckmittelbeaufschlagter, pneumatischer Stellantrieb
2 Erstes Gehäuseteil
3 Über/Unterdruckanschluß
4 Zweites Gehäuseteil
5 Buchse (einstückig)
6 Gummielastische Membran
7 Membranplatte
8 Stellantriebsseitiger Teil der Stellstange
9 Stellgliedseitiger Teil der Stellstange
10 Kupplungsteile, Gleitblöcke
11 Erweiterungen der Buchse, Stellantriebsseitig
12 Abschrägungen
13 Federnde Arme
14 Anschluß für Stellglied
15 Schraubendruckfeder
16 Fortsatz
17 Ausnehmungen
18 Kraft
2 Erstes Gehäuseteil
3 Über/Unterdruckanschluß
4 Zweites Gehäuseteil
5 Buchse (einstückig)
6 Gummielastische Membran
7 Membranplatte
8 Stellantriebsseitiger Teil der Stellstange
9 Stellgliedseitiger Teil der Stellstange
10 Kupplungsteile, Gleitblöcke
11 Erweiterungen der Buchse, Stellantriebsseitig
12 Abschrägungen
13 Federnde Arme
14 Anschluß für Stellglied
15 Schraubendruckfeder
16 Fortsatz
17 Ausnehmungen
18 Kraft
Claims (10)
1. Stellantrieb (1), mit einem Stellglied, mit einer
axial verschiebbaren, in einer Buchse (5) geführten
zweiteiligen Stellstange (8, 9), deren beide Teile
(8, 9) im Bereich der Buchse (5) durch eine mindestens
ein radial verstellbares Kupplungsteil (10) aufweisende
Trennkupplung miteinander formschlüssig dergestalt
verbindbar ist, daß das Kupplungsteil (10) abhängig von
der Stellung des stellantriebsseitigen Teils (8) der
Stellstange in seiner Trennstellung den
stellgliedseitigen Teil (9) der Stellstange
formschlüssig mit der Buchse (5) verbindet, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Druckfeder (15) vorgesehen ist,
die zwischen den zwei Teilen (8, 9) der Stellstange
angeordnet ist.
2. Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckfeder (15) eine Schraubendruckfeder ist.
3. Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Teil (9) der Stellstange einen Fortsatz (16) für
die Druckfeder (15) aufweist.
4. Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Teil (8) der Stellstange eine Ausnehmung (17)
für die Druckfeder (15) aufweist.
5. Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Kupplungsteil (10) oder die Kupplungsteile
Gleitblöcke sind.
6. Stellantrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die einander zugewandten Kanten der Teile (8, 9) der
Stellstange und der Gleitblöcke (10) Abschrägungen (12)
aufweisen.
7. Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Kupplungsteil (10) oder die Kupplungsteile
mittels federnder Arme (13) mit dem stellgliedseitigen
Teil (9) der Stellstange insbesondere einstückig
verbunden sind.
8. Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Buchse (5) an der dem Stellantrieb zugewandten
Seite Erweiterungen (11) für das Kupplungsteil (10) oder
die Kupplungsteile aufweist.
9. Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Stellantrieb (1) ein druckmittelbeaufschlagter,
insbesondere ein pneumatischer Stellantrieb ist.
10. Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Stellglied ein Schloß oder eine Einrichtung zum
Betätigen von schwenkbaren und/oder verschiebbaren
Karosserieteilen eines Kraftfahrzeuges ist.
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