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Die
Erfindung betrifft eine justierbare Stoppvorrichtung zum Begrenzen
der Bewegung eines Elementes eines Dosierventils zum Einstellen
einer Durchflussbegrenzungsbedingung des Ventils.
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Das
GB-Patent Nr. 757,779 offenbart ein Durchflussregelventil, bei dem
ein Anschlagelement zwischen definierten Grenzen fein eingestellt
werden kann. Es ist eine justierbare Stoppvorrichtung für ein Dosierventil
bekannt, die einen Anschlag S, ein Gehäuse H und eine Drehjustiervorrichtung
D umfasst, die mit dem Anschlag S verbunden ist. Eine solche Vorrichtung
ist in 1 mit einem Dosierventil ausgestattet dargestellt.
Die Position des Anschlags S wird gewöhnlich mit der Drehjustiervorrichtung
D in einer Werksumgebung beim Montieren des Ventils eingestellt,
und die Position der Drehjustiervorrichtung D wird mit einer Sicherungsmutter
N festgesetzt. Es wird vom Benutzer des Ventils nicht erwartet,
dass er weitere Einstellungen an der Position des Anschlags S der
bekannten Vorrichtung vornimmt. Daher wird im Allgemeinen ein Eingriffssicherungsdeckel
C auf die Stoppvorrichtung gesetzt, um die Sicherungsmutter N abzudecken.
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Gemäß der Erfindung
wird eine justierbare Stoppvorrichtung zum Begrenzen der Bewegung
eines Elementes eines Dosierventils zum Einstellen einer Durchflussbegrenzungsbedingung
des Ventils bereitgestellt, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst:
ein Gehäuse;
einen Justierer im Schraubeingriff mit dem Gehäuse; einen von dem Justierer
getragenen Anschlag, der beim Gebrauch mit dem Element des Dosierventils
zusammenwirken kann, so dass eine Rotation des Justierers relativ
zu dem Gehäuse
Justierer und Anschlag axial relativ zu dem Gehäuse bewegt und dadurch eine
Feinjustierung der axialen Position des Anschlags relativ zu dem Gehäuse ermöglicht;
eine Führungsvorrichtung,
die für
eine Drehbewegung relativ zu dem Gehäuse zwischen vordefinierten
Rotationspositionen in Bezug auf das Gehäuse montiert ist; und Kopplungsmittel, die
die Führungsvorrichtung
mit dem Justierer koppeln, so dass eine Bewegung der Führungsvorrichtung
relativ zu dem Gehäuse
von einer der vorbestimmten Positionen zu einer zweiten der vorbestimmten
Positionen den Anschlag axial um eine vorbestimmte Distanz relativ
zu dem Gehäuse
bewegt.
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Auf
diese Weise kann ein Benutzer zwischen voreingestellten Positionen
umschalten, ohne dass veränderliche
Justierungen oder Präzisionseinstelltechniken
notwendig wären.
So kann ein Benutzer eine einzige Stoppvorrichtung haben und kann
sie justieren, um eine Reihe unterschiedlicher Durchflussbegrenzungsbedingungen
je nach Anforderung einzustellen. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, mehrere
Stoppvorrichtungen für
unterschiedliche Anforderungen zu lagern.
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Die
Führungsvorrichtung
sichert die Justiervorrichtung vorzugsweise relativ zu dem Gehäuse in den
voreingestellten Positionen.
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Die
Führungsvorrichtung
umfasst praktischerweise eine Hülse
mit einer Mehrzahl von Schlitzen, wobei jeder Schlitz jeweils einer
der Voreinstellpositionen entspricht und selektiv auf einen relativ
zu dem Gehäuse
fixierten Vorsprung ausgerichtet werden kann.
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Die
Drehbewegung des Justierers wird von der Führungsvorrichtung nur innerhalb
eines gewählten
Bogens zwischen den Voreinstellpositionen zugelassen. Dies hilft
dabei, Verwechslungen beim Umpositionieren des Anschlags zu verhüten, und
verhindert, dass die Justiervorrichtung über ihre Voreinstellpositionen
hinaus gedreht wird, was zu einer unerwünschten Stoppposition führen würde.
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Praktischerweise
verläuft
ein peripherer Teil der Hülse
axial über
den Rest der Hülse
hinaus und definiert einen Ansatz, der das Ausmaß der Drehbewegung der Führungsvorrichtung
in ihrem gelösten Zustand
begrenzt.
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Die
Vorrichtung umfasst vorzugsweise ferner ein elastisches Vorspannmittel,
das die Führungsvorrichtung
in einer Richtung vorspannt, die dazu neigt, die Justiervorrichtung
relativ zum Gehäuse
festzusetzen.
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Das
Vorspannmittel kann eine in der Führungsvorrichtung angeordnete
Feder umfassen, die zwischen einem relativ zur Justiervorrichtung
fixierten Widerlager und einem lateral einwärts verlaufenden Abschnitt
der Führungsvorrichtung
wirkt.
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Praktischerweise
hat die Führungsvorrichtung
eine(n) externe(n) Nut oder Vorsprung zum Ansetzen eines Werkzeugs,
um die Führungsvorrichtung
in einen gelösten
Zustand zu bringen, in dem die Justiervorrichtung relativ zu dem
Gehäuse
beweglich ist, und das Gehäuse
hat eine entsprechend positionierte Zugangsöffnung für den Zugang zu der Nut oder
zu dem Vorsprung mit dem Werkzeug.
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An
der Führungsvorrichtung
können
Markierungen vorgesehen sein, um eine aktuelle Position der Führungsvorrichtung
anzuzeigen, wobei die Markierungen durch die Zugangsöffnung sichtbar
sind.
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Die
Markierungen können
ein Dreieck beinhalten, das so angeordnet ist, dass es beim Gebrauch
anzeigt, in welcher Richtung die Führungsvorrichtung bewegt werden
soll, um eine stärkere oder
schwächere
Durchflussbegrenzungsbedingung des Dosierventils zu erzielen.
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Die
Führungsvorrichtung
kann einen flachseitigen Abschnitt zum Ansetzen eines Drehwerkzeugs
haben, wobei die Anordnung derart ist, dass der flachseitige Abschnitt
von dem Gehäuse
vorsteht, so dass das Drehwerkzeug nur dann angesetzt werden kann,
wenn sich die Führungsvorrichtung
im gelösten
Zustand befindet.
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Damit
die Erfindung besser verständlich wird,
wird eine Ausgestaltung davon nun, jedoch nur beispielhaft, mit
Bezug auf die Begleitzeichnungen beschrieben. Dabei zeigt:
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1 eine
bekannte justierbare Stoppvorrichtung, die an einem Dosierventil
montiert ist;
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2 eine
justierbare Stoppvorrichtung gemäß der Erfindung;
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3 eine
vergrößerte Ansicht
einer Hülse der
in 2 gezeigten Vorrichtung;
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4 eine
Endansicht der in 3 gezeigten Hülse; und
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5 eine
entgegengesetzte Endansicht der in 3 gezeigten
Hülse.
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2 zeigt
eine justierbare Stoppvorrichtung 1 mit einem Gehäuse 2,
einer Drehjustiervorrichtung 3 und einem Anschlag 4,
der mit der Drehjustiervorrichtung 3 verbunden ist. Die
Vorrichtung kann beim Gebrauch an einem Dosierventil wie z.B. dem
in 1 gezeigten Dosierventil zum Zuführen von
Kraftstoff zu einem Motor verwendet werden. Wie bei der in 1 gezeigten
justierbaren Stoppvorrichtung 5 bekannt ist, kann der Anschlag
S zum Begrenzen der Bewegung eines Elementes des Dosierventils zum
Einstellen einer Durchflussbegrenzungsbedingung des Ventils verwendet
werden, z.B. zum Einstellen einer maximalen Durchflussbedingung.
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Die
Justiervorrichtung 3 umfasst eine Welle 7, die
koaxial im Gehäuse 2 verläuft und
schraubend in einen Innengewindeabschnitt 8 des Gehäuses eingreift.
Somit bewirkt die Rotation der Welle 7, dass sich die Justiervorrichtung 3 und
demzufolge der Anschlag 4 axial relativ zum Gehäuse 2 bewegt.
Die Justiervorrichtung 3 ist mit zwei axial beabstandeten, lateral
verlaufenden Abschnitten 9, 10 versehen. Ein Runddichtring 11 befindet
sich zwischen den lateral verlaufenden Abschnitten 9, 10 und
einer Innenfläche
des Gehäuses,
um das Eindringen von Fluid von einem Dosierventil beim Gebrauch
zu verhüten,
an dem die Vorrichtung 1 durch die Grenzfläche zwischen
dem Innengewindeabschnitt 8 und einem entsprechenden Gewinde
an der Welle 7 montiert ist.
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Der
Innengewindeabschnitt 8 umfasst einen Drahtgewindeeinsatz,
der in einer Durchgangsbohrung in dem Gehäuse 2 montiert ist,
obwohl dem fachkundigen Leser auch andere Möglichkeiten des Bereitstellens
des Innengewindes einfallen werden. Das Gehäuse 2 kann beim Gebrauch
mit einem Dosierventil ausgestattet werden, unter Verwendung von
Schraubbolzen, die durch Löcher 12 in
lateral verlaufenden Ansätzen 13 gesteckt
werden, und es ist ein weiterer Runddichtring 14 vorgesehen,
um zwischen einer Außenfläche des
Gehäuses
und einer Fläche
des Dosierventils abzudichten.
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Es
ist eine Führungsvorrichtung
in Form einer Hülse 15 und
eines lateral einwärts
verlaufenden Vorsprungs 16 zum Führen der Justiervorrichtung 3 relativ
zu dem Gehäuse
in alternative Voreinstellpositionen vorgesehen. Diese Positionen
werden dadurch bestimmt, dass axial verlaufende Schlitze 20, 21 (4 und 5)
umfangsmäßig um die
Hülse 15 beabstandet
sind und alternativ in den Vorsprung 16 eingreifen. Um
den Vorsprung 16 mit einem der Schlitze 20, 21 in
Eingriff zu bringen, muss die Hülse 15 so
angehoben werden, dass der zuvor mit dem Vorsprung 16 in
Eingriff befindliche Schlitz 20, 21 diesen freigibt.
Die Hülse
kann dann relativ zu dem Gehäuse
gedreht werden, bis der nächste
gewünschte Schlitz 20, 21 mit
dem Vorsprung 16 fluchtet. Die Hülse 15 wird dann axial
bewegt, um den gewünschten Schlitz 20, 21 mit
dem Vorsprung 16 in Eingriff zu bringen, um die Justiervorrichtung 3 relativ
zum Gehäuse 2 zu
sichern.
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Ein
Umfangsabschnitt der Hülse 15 zwischen
den Schlitzen 20, 21 verläuft axial, so dass ein Ansatz 22 entsteht,
der axial über
den Rest des Hülsenendes
hinaus verläuft.
Dieser Ansatz 22 begrenzt das Ausmaß der Drehbewegung der Hülse 15 selbst dann,
wenn die Schlitze 20, 21 angehoben wurden, um
den Vorsprung 16 freizugeben. Dadurch wird gewährleistet,
dass die Hülse
nicht über
ihre gewünschten
Grenzen hinaus gedreht wird, damit ein Eingriff zwischen einer Hülse 20, 21 und
dem Vorsprung zu keiner unerwünschten
Position der Stoppvorrichtung führen
kann.
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Um
zu gewährleisten,
dass die Hülse 15 für eine Rotation
mit der Justiervorrichtung 3 fixiert ist, wird beim Montieren
der Vorrichtung eine Widerlagervorrichtung 25 in die Hülse 15 eingeführt. Die
Widerlagervorrichtung 25 hat einen Durchgang mit einem
Innengewinde 25a, das mit einem Gewindeabschnitt der Welle 7 in
Schraubverbindung gebracht werden kann. Die Widerlagervorrichtung
hat einen Umfangsabschnitt (nicht dargestellt), der so konturiert
ist, dass er mit einem lateral einwärts verlaufenden Vorsprung 26 (5)
der Hülse 15 in
Eingriff kommt, um eine Rotation der Widerlagervorrichtung relativ
zur Hülse 25 zu
verhüten.
Die Widerlagervorrichtung 25 wird mit einer Sicherungsmutter 27 axial auf
der Welle 7 in ihrer Position festgesetzt.
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Nach
der Montage der Vorrichtung 1 können stufenlos veränderliche
Justierungen der Position des Anschlags 4 durch Lösen der
Sicherungsmutter 27 und Drehen der Justiervorrichtung mit
Hilfe von intern ausgesparten Flachstücken 28 im Ende der
Welle 7 ausgeführt
werden. Während
jedoch vorgesehen ist, dass solche veränderlichen Justierungen in
einer Werksumgebung durchgeführt
werden können,
ist es nicht wünschenswert,
dass ein die Vorrichtung 1 benutzender Kunde die Einstellungen
selbst durchführt. Es
ist ein Eingriffssicherungsdeckel 29 vorgesehen, der anzeigt,
ob ein Eingriff stattgefunden hat, der zu einer solchen veränderlichen
Justierung geführt
haben könnte.
Das Vorsehen der ausgesparten Flachstücke 28 an der Welle 7 hilft
dabei, die Gesamtlänge der
Baugruppe 1 minimal zu halten. Der Eingriffssichungsdeckel 29 gewährleistet
die Intaktheit der im Werk justierten Basiseinstellungen. Um noch
weiter zu gewährleisten,
dass das Ventil beim Gebrauch nicht zwischen Basiseinstellungen
umgeschaltet wird, wird vorgeschlagen, die Federklinke zu montieren,
die den Deckel 29 in der Hülse 15 hält.
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Es
ist ein elastisches Vorspannmittel in der Form einer Spiralfeder 30 vorgesehen,
um die Hülse 1S in
einer Richtung vorzuspannen, die dazu neigt, den Schlitz 20 oder 21 mit
dem Vorsprung 16 im Eingriff zu halten. Ein Ende der Feder 30 liegt
an einer lateral einwärts
verlaufenden Endfläche 32 der
Hülse 15 an,
das andere Ende der Feder 30 liegt an einer lateral einwärts verlaufenden
Oberfläche 31 der
Widerlagervorrichtung 25 an. Die Länge der Feder 30 begrenzt
im voll zusammengedrückten
Zustand ein Anheben der Hülse 15,
so dass das freie Ende des Ansatzes 22 nicht aus dem Vorsprung 16 geraten kann.
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Zum
Lösen des
Schlitzes 20 oder 21 aus dem Eingriff mit dem
Vorsprung 16 muss die Hülse 15 gegen
die Vorspannkraft der Feder 30 gehoben werden, bis der
Schlitz den Vorsprung freigibt. Der auf den Vorsprung 16 wirkende
Ansatz 22 stellt sicher, dass die Hülse 15 nur in einer
Richtung gedreht werden kann, um den jeweils anderen der Schlitze 20, 21 mit
dem Vorsprung 16 in Ausrichtung zu bringen. Die Hülse 15 kann
dann losgelassen werden, damit die Vorspannkraft der Feder 30 die
Hülse 15 bewegen kann,
so dass der neu ausgerichtete Schlitz 20 oder 21 mit
dem Vorsprung 16 in Eingriff kommt, um die Justiervorrichtung 25 relativ
zum Gehäuse
mit dem Anschlag 4 in einer gewünschten Voreinstellposition festzusetzen.
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Um
das Heben der Hülse 15 gegen
die Vorspannkraft der Feder 30 zu erleichtern, wird eine
Nut 35 außerhalb
der Hülse 15 vorgesehen.
Eine Zugangsöffnung
oder ein Fenster (nicht dargestellt) ist im Gehäuse 2 vorgesehen,
damit ein Werkzeug, z.B. ein Schraubendreher, an der Nut 35 angesetzt
werden kann. Ein Abschnitt 35a der Hülse 25 axial neben der
Nut 35 hat einen geringfügig reduzierten Außendurchmesser,
so dass eventuelle geringfügige
Grate, die durch einen Eingriff zwischen dem Abschnitt 35a und
der Nut 35 mit einem Werkzeug verursacht werden könnten, eine
freie Bewegung der Hülse 15 relativ
zum Gehäuse 2 nicht
behindern.
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Markierungen
(nicht dargestellt) können
auf einer Außenfläche 36 der
Hülse 15 vorgesehen
werden, die durch die Öffnung
oder das Fenster (nicht dargestellt) sichtbar sind. Die Markierungen
können jeweilige
Buchstaben beinhalten, die völlig
sichtbar sind, wenn ein jeweiliger Schlitz 20, 21 im
vollen Eingriff mit dem Vorsprung 16 ist. Die Markierungen
können
auch ein Dreieck umfassen, das zwischen den Buchstaben angeordnet
ist und anzeigt, ob die durchgeführte
Positionsänderung
zu einer stärkeren
oder schwächeren
maximalen Durchflussbedingung des Dosierventils führt, an
dem die Vorrichtung 1 montiert werden soll.
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Die
Hülse 15 hat
externe Flachstücke 37,
die an einem Ende davon vorgesehen sind und nur dann axial vom Gehäuse 2 verlaufen,
wenn die Hülse 15 völlig gegen
die Vorspannkraft der Feder 30 gehoben wird. In diesem
Zustand können
die Flachstücke 37 mit
einem Werkzeug in Eingriff gebracht werden, um beim Drehen der Hülse 15 in
die Voreinstellposition zu assistieren. Der Vorsprung 16 kann
ein mit dem Gehäuse 2 hartverlöteter Bolzen
sein.
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Es
ist offensichtlich, dass die Vorrichtung 1 eine Justierung
der Position des Anschlags 4 mit der an einem Dosierventil
montierten Vorrichtung 1 zulässt, ohne Komponenten vom Dosierventil
zu entfernen. Diese Einrichtung ist in der Praxis nützlich,
um interne Verschmutzungen des Dosierventils bei der Justierung
zwischen den beiden maximalen Durchflusseinstellungen zu verhüten.
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Es
wird ebenso offensichtlich sein, dass mehr als zwei Voreinstellpositionen
des Anschlags 4 bei Bedarf möglich sind.