[0001] Die Erfindung betrifft ein elektromotorisches Stellglied mit einem Endabschalter.
Für verschiedene mechanische Betätigungen werden Stellglieder verwendet, bei denen
ein elektrischer Impuls einem Hubmagneten zugeführt wird, dessen Anker die erforderliche
Bewegung kurzzeitig durchführt. Insbesondere für größere Stellwege sind häufig elektromotorische
Stellglieder vorgesehen, bei welchen der Antriebsmotor beim Erreichen einer oder beider
Endstellungen mit Hilfe von dafür vorgesehenen Schaltern abgeschaltet wird. Derartige
Schalter, die also zusätzlich zum Motor und zu einem Getriebe in derartige elektromotorische
Stellglieder einzubauen sind, stellen eine Verteuerung der Stellglieder dar.
[0002] Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine kostengünstige Möglichkeit zur Endabschaltung
eines elektromotorischen Stellgliedes anzugeben.
[0003] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf einem isolierenden Träger
zwei kreisförmige Leiterbahnen angeordnet sind, von denen mindestens eine nicht einen
Vollkreis einnimmt und daß die Leiterbahnen berührende, elektrisch miteinander verbundene
Schleifkontakte mit einem vom Motor angetriebenen, gleichachsig zu den Leiterbahnen
gelagerten Rad in Verbindung stehen. Das erfindungsgemäße elektromotorische Stellglied
weist den Vorteil auf, daß es besonders kostengünstig herzustellen ist.
[0004] Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß eine der Leiterbahnen ein längeres
und ein kürzeres Teilstück aufweist, welche elektrisch voneinander getrennt sind.
Durch diese Weiterbildung ergibt sich eine günstige Möglichkeit, den Motor bei Erreichen
seiner Endstellung nicht nur abzuschalten, sondern auch zu Zwecken der Bremsung kurzzuschließen.
[0005] Eine andere Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Schleifkontakte auf
einem als Blattfeder ausgebildeten Blechteil angeordnet sind, welches die mit einer
Abflachung versehene Welle des Rades umfaßt und mit zwischen den Schleifkontakten
liegenden Flächen auf dem Rad aufliegt. Diese Weiterbildung stellt eine besonders
einfache Form der Schleifkontakte dar, welche insbesondere zur kostengünstigen Montage
des erfindungsgemäßen Stellgliedes beiträgt.
[0006] Andere Weiterbildungen befassen sich mit Gestaltungen der zu dem erfindungsgemäßen
Stellglied gehörenden elektrischen Schaltung.
[0007] Eine bevorzugte Anwendung eines elektromotorischen Stellgliedes besteht in der Nullstellung
eines Tages-Wegstrecken-Zählers für Kraftfahrzeuge und ist dadurch gekennzeichnet,
daß ein von einem Motor angetriebenes Rad einen Exzenter, welcher in Wirkverbindung
mit dem Nullstellelement des Tages-Wegstrekken-Zählers steht, aufweist, daß ein Schalter
vorgesehen ist, welcher bei einer gegebenen Stellung des Rades den Motor von einer
Spannungsquelle trennt und daß der Schalter mit dem Arbeitskontakt eines Tastschalters
überbrückbar ist.
[0008] Bei dieser Anwendung des elektromotorischen Stellgliedes ergibt sich, gegenüber der
Anwendung von Hubmagneten, der Vorteil, daß die Nullstellung des Tages-Wegstrecken-Zählers
nicht so ruckartig erfolgt und in ihrem Bewegungsablauf besser an den Zähler angepaßt
ist. Grundsätzlich ist es dabei möglich, einen Endabschalter bekannter Bauart zu verwenden.
[0009] Ausgestaltungen der Erfindung befassen sich mit der Ausführung des Exzenters und
damit, daß der Schalter als Kurzschlußbremse ausgelegt ist.
[0010] Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Drei davon sind schematisch in
der Zeichnung an Hand mehrerer Figuren dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es
zeigt:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel in schematischer Darstellung,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel und
Fig. 3 einen Querschnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel.
[0011] Gleiche Teile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.
[0012] Bei der Anordnung nach Fig. 1 treibt ein Motor 1 über ein nicht dargestelltes Getriebe
ein ebenfalls nicht dargestelltes Rad an, welches mit einer Kontakteinrichtung 2 versehen
ist. Die Kontakteinrichtung 2 weist zwei Schleifkontakte auf und verbindet einen inneren
Schleifring 3 mit einem äußeren Schleifring 4 bzw. 5. Einzelheiten über die Ausgestaltung
der Kontakteinrichtung 2 werden im Zusammenhang mit Fig. 2 erläutert.
[0013] Der äußere Schleifring ist in ein längeres Teilstück 4 und ein kürzeres Teilstück
5 aufgeteilt. Die Schleifringe sind als Leiterbahnen auf einer Isolierstoffplatte
angeordnet. Sie können daher in äußerst preisgünstiger Weise mit bekannten Verfahren
zur Herstellung von gedruckten Schaltungen gefertigt werden. Vorzugsweise bestehen
sie aus Kupfer und sind mit einem edleren Metall überzogen, um Oxidation zu verhindern.
Die Erfindung ist jedoch nicht auf die gezeigte konzentrische Anordnung der Schleif--
ringe beschränkt. Es könnten beispielsweise auch Schleifringe verwendet werden, die
nebeneinander auf der Mantelfläche eines Zylinders angeordnet sind.
[0014] Bei der dargestellten Stellung verbindet die Kontakteinrichtung 2 den inneren Schleifring
3 mit dem Teilstück 5 des äußeren Schleifringes und schließt damit den Motor 1 über
die Leitungen 6, 7 und 8 und den Ruhekontakt 9 eines Tastschalters 10 kurz.
[0015] Das längere Teilstück 4 des äußeren Schleifringes ist mit dem einen Pol 11 einer
nicht dargestellten Spannungsquelle verbunden. Der Motor ist an den inneren Schleifring
und an den anderen Pol 12 der Spannungsquelle angeschlossen.
[0016] In der dargestellten Stellung der Kontakteinrichtung 2 ist der Motor, wie oben bereits
erwähnt, kurzgeschlossen, und steht deshalb. Durch einen Druck auf den Tastschalter
10 wird dieser Kurzschluß durch Trennung des Ruhekontakts 9 aufgehoben und der Pol
11 der Spannungsquelle über den Arbeitskontakt 13 mit dem Motor verbunden. Der Motor
1 läuft-somit an. Nach kurzer Zeit hat die Kontaktanordnung 2 eine Stellung erreicht,
bei welcher sie den inneren Schleifring und das längere Teilstück 4 des äußeren Schleifringes
miteinander verbindet, daß der Tastschalter 10 losgelassen werden kann und der Motor
solange läuft, bis die gezeichnete Stellung wieder erreicht ist.
[0017] Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel, bei welchem
der Motor 1 und die - weiteren beweglichen Teile in einem Gehäuse 15 gelagert sind.
Auf der Motorwelle 16 ist eine Schnecke 17 angeordnet, welche in ein Schneckenrad
18 eingreift. Auf der Welle des Schneckenrades 18 befindet sich ein Exzenter 19, auf
dessen Umfangsfläche eine Rolle 20 abrollt, welche in einem Ausschnitt am Ende des
Stößels 21 drehbar gelagert ist. Der Stößel 21 wird im Gehäuseteil 22 geführt und
steht mit dem Nullstellelement eines Tages-Wegstrecken-Zählers in Verbindung. Letzterer
ist an sich bekannt und braucht im Zusammenhang mit der Erfindung nicht näher erläutert
zu werden. In der Nähe des Motors ist ein Anschlußstecker 23 für die elektrischen
Verbindungen zur Spannungsquelle und zum Tastschalter 10 (Fig. 1) vorgesehen.
[0018] Auf der einseitig abgeflachten Welle 24 des Schnekkenrades 18 ist eine Kontaktfeder
25 aufgesteckt, welcher der Übersichtlichkeit halber in Fig. 2a vergrößert dargestellt
ist. Ein entsprechend dem Querschnitt der Achse 24 geformter Ausschnitt in der Kontaktfeder
sichert die Kontaktfeder 25 vor einem Verdrehen gegenüber dem Schneckenrad 18 und
dem Exzenter 19. Mit den Flächen 26 und 27 liegt die Kontaktfeder 25 auf der Oberfläche
des Exzenters 19 auf.
[0019] An dieser Stelle sei noch erwähnt, daß die in Fig. 2 gezeigte Anordnung auch dahingehend
verändert werden kann, daß der Exzenter 19 auf der nicht sichtbaren Seite des Schneckenrades
18 angeordnet ist, so daß die Kontaktfeder auf dem Schneckenrad 18 aufliegt.
[0020] Die Teile 28 und 29 der Kontaktfeder 25 sind von der Oberfläche des Exzenters 19
weggebogen und tragen die Schleifkontakte 30 und 31, welche in verschiedenem Abstand
zur Achse entsprechend den Radien der Schleifringe angeordnet sind.
[0021] Die Schleifkontakte 30 und 31 berühren mit entsprechendem Druck kreisförmige Leiterbahnen,
die zwar in Fig; 2 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt sind, jedoch den
in Fig. 1 dargestellten entsprechen.
[0022] Das dritte Ausführungsbeispiel ist in Fig. 3 als Querschnitt dargestellt. Auch bei
diesem Ausführungsbeispiel treibt ein Motor 1 über eine Schnecke 17 ein Schneckenrad
18 an. Die Welle 33 des Schneckenrades 18 ist auf der einen Seite durch entsprechende
Vergrößerung des Durchmessers und Anordnung eines Zapfens 34 als Kurbel ausgebildet.
Auf der anderen Seite des Schneckenrades 18 sind Schleifkontakte 35, 36 auf einer
entsprechend gestalteten Kontaktfeder 37 angeordnet. Im Gegensatz zu der Anordnung
nach Fig. 2 sind beide Kontakte auf der gleichen Seite der Welle 33 angeordnet. Dieses
ist jedoch zur Funktion der Erfindung unerheblich, da der innere Schleifring einen
Vollkreis umfaßt. Die Stellung des Schleifers 36 ist also beliebig.
[0023] In Fig. 3 ist ferner ein Gehäuse 38 sowie eine Leiterplatte 14, welche die Leiterbahnen
3 und 4 bzw. 5 trägt, dargestellt. Das Gehäuse 38 umfaßt einen Anlaufwulst 39, welcher
eine Führung des Schneckenrades 18 in achsialer Richtung bewirkt.
1. Elektromotorisches Stellglied mit einem Endabschalter, dadurch gekennzeichnet,
daß auf einem isolierenden Träger (14) zwei kreisförmige Leiterbahnen (3, 4) angeordnet
sind, von denen mindestens eine (4) nicht einen Vollkreis einnimmt, und daß die Leiterbahnen
(3, 4) verbindende, elektrisch miteinander verbundene Schleifkontakte (30, 31) mit
einem von einem Motor (1) angetriebenen, gleichachsig zu den Leiterbahnen (3, 4) gelagerten
Rad (18) in Verbindung stehen.
2. Elektromotorisches Stellglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
eine Leiterbahn ein längeres (4) und ein kürzeres (5) Teilstück aufweist, welche elektrisch
voneinander getrennt sind.
3. Elektromotorisches Stellglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schleifkontakte (30, 31) auf einem als Blattfeder ausgeführten Blechteil (25) angeordnet
sind, welches die mit einer Abflachung versehene Welle (24) des Rades (18) umfaßt
und mit zwischen den Schleifkontakten (30, 31) liegenden Flächen (26, 27) auf dem
Rad (18) aufliegt.
4. Elektromotorisches Stellglied nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Rad (18) ein Zahnrad ist, welches in eine auf der Welle des Motors (1) angeordnete
Schnecke (17) eingreift.
5. Elektromotorisches Stellglied nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Schaltung:
ein erster Anschluß des Motors (1) ist mit einem ersten Pol (12) einer Spannungsquelle
verbunden, ein zweiter Anschluß des Motors (1) und der zweite Pol (11) der Spannungsquelle
sind mit je einer Leiterbahn (3, 4) verbunden, beide Leiterbahnen (3, 4) sind über
einen Arbeitskontakt (13) eines Tastschalters (10) miteinander verbindbar.
6. Elektromotorisches Stellglied nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch folgende Schaltung:
ein erster Anschluß des Motors (1) ist mit einem ersten Pol (12) einer Spannungsquelle
verbunden, der zweite Pol (11) der Spannungsquelle ist mit dem längeren Teilstück
(4) der einen Leiterbahn und der zweite Anschluß des Motors mit der anderen Leiterbahn
(3) verbunden, das längere Teilstück (4) und die andere Leiterbahn (3) sind über einen
Arbeitskontakt (13) und das kürzere Teilstück (5) und der erste Anschluß des Motors
(1) sind über einen Ruhekontakt (9) eines Tastschalters (10) jeweils miteinander verbindbar.
7. Elektromotorisches Stellglied, dadurch gekennzeichnet, daß es zur Nullstellung eines
Tages-Wegstrecken-Zählers für ein Kraftfahrzeug verwendet wird, daß ein von einem
Motor angetriebenes Rad (18) einen Exzenter (19, 34), welcher in Wirkverbindung mit
dem Nullstellelement des Tages-Wegstrecken-Zählers steht, aufweist, daß ein Schalter
(2, 3, 4, 5) vorgesehen ist, welcher bei einer gegebenen Stellung des Rades (18) den
Motor (1) von einer Spannungsquelle trennt, und daß der Schalter (2, 3, 4, 5) mit
einem Arbeitskontakt (13) eines Tastschalters (10) überbrückbar ist.
8. Elektromotorisches Stellglied nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
dem Exzenter (19) und dem Nullstellelement ein Stößel (21) angeordnet ist.
9. Elektromotorisches Stellglied nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der
Exzenter (34) kurbelartig ausgebildet ist.
10. Elektromotorisches Stellglied nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der
Schalter (2, 3, 4, 5) als Kurzschlußbremse ausgebildet ist.