Einrichtung zur stellwegabhängigen Abschaltung von elektromotorischen Stellantrieben

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur stellwegabhängigen Abschaltung von elektromotorischen Stellantrieben mit je einem mehrstufigen Zählerrollen-Schaltwerk für jede Drehrichtung und mit einem von dessen letzter Stufe betätigbaren elektrischen Schalter sowie mit Mitteln zur Einstellung der den Endpositionen des Stellweges entsprechenden Schaltpunkte.

[0002] Bei bekannten Einrichtungen dieser Art sind parallel zu einer mit dem Stellantrieb in . Verbindung stehenden Antriebswelle die Schalträder und Schaltritzel tragenden Wellen zweier Rollenzähler-Schaltwerke angeordnet, die mit Hilfe von Nockenscheiben Schalter betätigen (z. B. FR-A-2 288 999).

[0003] Im Betrieb werden die den beiden Drehrichtungen zugeordneten Zählerrollen-Schaltwerke von der Antriebswelle angetrieben. Zur Einstellung der Endschaltpunkte wird der Stellenantrieb in die jeweilige Endlage gefahren und dort angehalten, die Antriebswelle der Rollenschaltwerke wird ausgekuppelt und diese werden von Hand so lange gedreht, bis die Nockenscheibe den jedem Schaltwerk zugeordneten Schalter betätigt.

[0004] Die bekannten stellwegabhängigen Schalteinrichtungen sind relativ aufwendig aufgebaut.

[0005] Es besteht deshalb die Aufgabe, den Aufbau unter Beibehaltung der wesentlichen konstruktiven Merkmale zu vereinfachen.

[0006] Eine Lösung der Aufgabe wird in einer Einrichtung der eingangs genannten Art gesehen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Schalträder beider Zählerrollen-Schaltwerke auf den Außenabschnitten einer vom Stellmotor angetriebenen Antriebswelle frei drehbar angeordnet sind und daß auf dem Mittelabschnitt der Antriebswelle ein fest mit ihr verbundenes Antriebszahnrad und beiderseits von diesem jeweils ein mit dem ersten Schaltrad jedes Zählerrollen-Schaltwerks verbundenes Zwischenrad frei drehbar angeordnet ist und daß parallel zur Antriebswelle eine auf ihren Außenabschnitten die Fortschaltritzel der Zählerrollen-Schaltwerkp tragende Einstellwelle axial verschieb- und feststellbar angeordnet ist, auf deren Mittelabschnitt drei Zahnräder in solchem Abstand zueinander fest angebracht sind, daß in einer Mittelstellung das mittlere Zahnrad mit dem Antriebsrad kämmt und die äußeren Zahnräder mit den Zwischenrädern auf der Antriebswelle in Eingriff sind und daß in jeweils einer anderen Stellung diesseits oder jenseits der Mittelstellung je eines der äußeren Zahnräder mit dem jeweiligen Zwischenrad eines Zählerrollen-Schaltwerks in Eingriff ist.

[0007] In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Einstellwelle mit ihrem oberen Ende frei drehbar in einer mittels Außengewinde axial verstellbaren und mittels einer Rastung in drei Stellungen feststellbaren Muffe gelagert, so daß durch Drehen der Muffe die Betriebsstellung und die beiden anderen Stellungen zum Einstellen der Endschaltpunkte festgelegt und die Bedienbarkeit so erleichtert ist.

[0008] Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäß ausgebildeten Einrichtung ist noch darin zu sehen, daß nur noch zwei statt bisher fünf Wellen mit ihren Lagern benötigt werden und daß eine bessere Platzausnützung infolge der kleineren Grundfläche der wegabhängigen Schalteinrichtung erzielt ist.

[0009] Zur Erläuterung der Erfindung ist in den Fig. 1 bis 4 ein Ausführungsbeispiel dargestellt und im folgenden beschrieben.

Fig. 1 zeigt im Längsschnitt eine wegabhängige Schalteinrichtung in Betriebsstellung,

Fig. 2 ihre Ansicht von oben auf die Einstelleinrichtung,

Fig. 3 und 4 die gleiche Schalteinrichtung beim Einstellen eines Endlagenschaltpunkts.

[0010] Fig. 1: In zwei Platinen 1 und 2 sind zwei parallel zueinander angeordnete Wellen, nämlich eine Antriebswelle 3 und eine Einstellwelle4, gelagert.

[0011] Die Antriebswelle 3 wird in hier nicht dargestellter Weise von dem elektromotorischen Stellantrieb eines Stellgeräts in der einen oder anderen Drehrichtung angetrieben. Auf den äußeren Abschnitten der beiden Wellen sind die Elemente zweier mehrstufiger Zählerrollen-Schaltwerke 5 und 5' frei drehbar angeordnet, und zwar auf der Antriebswelle 3 die Schalträder 6 und 6', auf der Einstellwelle 4 die mit diesen nach Art eines Malteserkreuzgetriebes gekoppelten Fortschaltritzel 7 und 7'.

[0012] Der Mittelabschnitt der Antriebswelle 3 trägt ein fest mit ihr verbundenes Antriebszahnrad 8, während mit den benachbarten Schalträdern 6 und 6' der mehrstufigen Zählerrollen-Schaltwerke 5 und 5' Zwischenräder 9 und 9' koaxial und auf der Antriebswelle 3 ebenfalls frei drehbar verbunden sind.

[0013] Die in axialer Richtung verschieb- und feststellbare Einstellwelle 4 befindet sich hier in einer der Betriebsstellung entsprechenden Mittelstellung. Auf ihr sind in ihrem Mittelabschnitt eine Gruppe von drei miteinander und mit der Einstellwelle 4 fest verbundenen Zahnrädern 10, 11 und 11' in einem derartigen Abstand zueinander angeordnet, daß in der hier gezeichneten Mittelstellung der Einstellwelle 4 das mittlere Zahnrad 10 mit dem Antriebszahnrad 8 kämmt, während die äußeren Zahnräder 11 und 11' mit den Zwischenrädern 9 und 9' im Eingriff sind und so die Zählerrollen-Schaltwerke 5 und 5'antreiben.

[0014] Die Fortschaltritzel 7 und 7' von deren tetzer Stufe sind mit Schaltnocken 12, 12' versehen, welche elektrische Tastschalter 13 und 13' betätigen, die als Endlagenschalter bei Erreichen der Stellwegendpunkte den Stellantrieb abschalten.

[0015] Um eine leichte und präzise Verschiebung der Einstellwelle 4 in axialer Richtung zu ermöglichen, ist diese mit ihrem oberen Ende in einer Muffe 14 drehbar, aber axial unverschiebbar gelagert. Die Muffe 14 ist mit Außengewinde 15 großer Steigung versehen, welches mit einem entsprechenden Innengewinde in einem Stutzen 16 in der Platine 1 zusammenwirkt. Die Muffe 14 ist noch mit einer gerändelten Einstellscheibe 17 verbunden, die, wie in Fig. 2 zu erkennen ist, an ihrem Umfang drei Einschnitte 18 aufweist, in welche eine auf der Platine 1 befestigte Blattfeder 19 einrastet und so Einstellscheibe 17 und Muffe 14 in der jeweiligen Stellung festlegt.

[0016] Zum Einstellen des Schaltpunkts für eine Endposition des Stellwegs ist die formschlüssige Verbindung der Einstellwelle 4 mit der Antriebswelle 3 über das Antriebszahnrad 8 und das Zahnrad 10 zu lösen. Dazu wird durch Anheben der Blattfeder 19 die Rastung zur Einstellscheibe 17 gelöst, diese kann aus der Null- oder Betriebsstellung, siehe F i g. 2, gedreht werden, bis die Blattfeder 19 in den nächsten der Einschnitte 18 einrastet, beispielsweise in die Stellung L (Linkslauf des Stellantriebs), siehe Fig. 4. Durch diese Drehung der Einstellscheibe 17 schraubt sich die Muffe 14 nach unten und nimmt die Einstellwelle 4 mit, wie in Fig. 3 dargestellt. Der axiale Hub ist so berechnet, daß in der Stellung L der Einstellscheibe 17 das mittlere Zahnrad 10 und das äußere Zahnrad 11 auf der Einstellwelle 4 mit dem Antriebszahnrad 8 und dem Zwischenrad 9 auf der Antriebswelle 3 außer Eingriff kommt, das andere außenliegende Zahnrad 11' jedoch mit dem Zwischenrad 9' im Eingriff bleibt. Mittels eines in einen Schraubenschlitz 20 am oberen Ende der Einstellwelle 4 eingeführten Schraubendrehers kann nun die Einstellwelle 4 von Hand so lange gedreht werden, bis nach den dem zurückgelegten Weg des Stellglieds entsprechenden Umdrehungen des Zählerrollen-Schaltwerks 5' der Schaltnocken 12' des letzten Schaltritzels 7' den Tastschalter 13' betätigt.

[0017] In entsprechender Weise wird durch Drehen der Einstellscheibe 17 in die Stellung R (Rechtslauf des Stellantriebs) die Einstellwelle 4 so angehoben werden, daß ihr Zahnrad 11 mit dem Zwischenrad 9 kämmt, während das Zahnrad 10 und das Antriebszahnrad 8 bzw. das Zahnrad 11' und das Zwischenrad 9' außer Eingriff sind.

[0018] Nach Einstellen der beiden Endlagenschaltpunkte wird die Einstellwelle 4 wieder in die Null-oder Betriebsstellung gebracht, die Zählerrollen-Schaltwerke 5 und 5' zählen umdrehungsmäßig je nach Drehrichtung den zurückgelegten Weg des Stellglieds und schalten bei Erreichen der jeweiligen Endlagen mit Hilfe der Tastschalter 13 oder 13'ab.

[0019] Wie insbesondere aus den Fig. 2 und 4 zu erkennen ist, können die gezeigten Schalteinrichtungen auf kleiner Grundfläche platzsparend aufgebaut werden.

Ansprüche

1. Einrichtung zur stellwegabhängigen Abschaltung von elektromotorischen Stellantrieben mit je einem mehrstufigen Zählerrollen-Schaltwerk (5, 5') für jede Drehrichtung und mit einem von dessen letzter Stufe betätigbaren elektrischen Schalter (13, 13') sowie mit Mitteln zur Einstellung der den Endpositionen des Stellwegs entsprechenden Schaltpunkte, dadurch gekennzeichnet,

daß die Schalträder (6, 6') beider Zählerrollen-Schaltwerke (5, 5') auf den Außenabschnitten einer vom Stellmotor angetriebenen Antriebswelle (3) frei drehbar angeordnet sind

und daß auf dem Mittelabschnitt der Antriebswelle (3) ein fest mit ihr verbundenes Antriebszahnrad (8) und beiderseits von diesem jeweils ein mit dem ersten Schaltrad jedes Zählerrollen-Schaltwerks (5, 5') verbundenes Zwischenrad (9, 9') frei drehbar angeordnet ist

und daß parallel zur Antriebswelle (3) eine auf ihren Außenabschnitten die Fortschaltritzel (7, 7') der Zählerrollen-Schaltwerke (5, 5') tragende Einstellwelle (4) axial verschieb- und feststellbar angeordnet ist, auf deren Mittelabschnitt drei Zahnräder (10, 11, 11') in solchem Abstand zueinander fest angebracht sind, daß in einer Mittelstellung das mittlere Zahnrad (10) mit dem Antriebsrad (8) kämmt und die äußeren Zahnräder (11, 11') mit den Zwischenrädern (9, 9') auf der Antriebswelle (3) in Eingriff sind

und daß in jeweils einer anderen Stellung diesseits oder jenseits der Mittelstellung je eines der äußeren Zahnräder (11, 11') mit dem jeweiligen Zwischenrad (9,9') eines Zählerrollen-Schaltwerks (5, 5') in Eingriff ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellwelle (4) mit ihrem oberen Ende frei drehbar in einer mittels Außengewinde (15) axial verstellbaren und mittels einer Rastung (18, 19) in drei Stellungen feststellbaren Muffe (14) gelagert ist.

Claims

1. Apparatus for the disconnection of electro- motor servo-drives in dependence upon the servo-path, said apparatus having a respective multi-stage counterroller switching mechanism (5, 5') for each direction of rotation, an electric switch (13,13') which can be actuated by the last stage of said switching mechanism, and means for setting the switching points corresponding to the end positions of the servo-path, characterised in that the ratchet wheels (6, 6') of the two counter-roller switching mechanisms (5, 5') are arranged so as to be freely rotatable on the outer portions of a drive shaft (3) which is driven by the servo-motor; that a drive gear wheel (8) is arranged on the central portion of the drive shaft (3) so as to be fixedly connected thereto, an intermediate wheel (9, 9') connected in freely rotatable manner to the first ratchet wheel of each counter-roller switching mechanism (5, 5') being arranged on either side of said drive gear wheel; and that parallel to the drive shaft (3), an adjusting shaft (4) is arranged so as to be axially displaceable and fastenable, which adjusting shaft carries on its outer portions the stepping pinions (7, 7') of the counter-roller switching mechanisms (5, 5') on the central section of which adjusting shaft three gear wheels (10, 11, 11') are fixedly arranged at such a distance from one another that, in a central position, the central gear wheel (10) engages with the drive gear wheel (8) and the outer gear wheels (11, 11') engage with the intermediate wheels (9, 9') on the drive shaft (3), and that, in any other position on the one or other side of the central position, one of the outer gear wheels (11, 11') always engages with the respective intermediate wheel (9, 9') of a counter-roller switching mechanism (5, 5').

2. Apparatus according to Claim 1, characterised in that, at its upper end, the adjusting shaft (4) is mounted so as to be freely rotatable in a sleeve (14) which is axially adjustable by means of external threading (15) and can be fixed in three positions by means of a lock (18,19).

Revendications

1. Dispositif pour arrêter des servo-moteurs électriques en fonction de la course de réglage, qui comporte respectivement un mécanisme de commutation (5, 5') des rouleaux du compteur à plusieurs étages pour chaque sens de rotation, et un commutateur électrique (13, 13'), pouvant être actionné par le dernier étage de ce mécanisme, ainsi que des moyens pour régler les points de commutation correspondant aux positions extrêmes de la course de réglage, caractérisé par le fait que les roues de commutation (6, 6') des deux mécanismes de commutation (5, 5') des rouleaux du compteur sont montées de façon à pouvoir tourner librement sur des sections extérieures d'un arbre d'entraînement (3) entraîné par le servo-moteur, et que sur la section centrale de l'arbre d'entraînement (3) sont montées, de façon à pouvoir tourner librement, une roue dentée d'entraînement (8) qui lui est couplée et, respectivement de chaque côté de celle-ci, une roue intermédiaire (9, 9') couplée à la première roue de commutation de chaque mécanisme de commutation (5, 5') des rouleaux du compteur, et qu'un arbre de réglage, qui porte les pignons d'avancement (7, 7') des mécanismes de commutation (5,4) des rouleaux du compteur sur ces sections extérieures, est monté parallèlement à l' arbre d'entraînement (3) de manière à pouvoir être déplacé et bloqué axialement, trois roues dentée (10, 11, 11') étant montées fixes l'une par rapport à l'autre sur la section centrale de cet arbre, à une distance telle que dans une position centrale la roue dentée centrale (10) engrène avec la roue d'entraînement (8), et les roues dentées extérieures (11, 11') engrènent avec les roues intermédiaires (9, 9') sur l'arbre d'entraînement (3), et que, dans une autre position respective, d'un côté ou de l'autre de la position centrale, chaque roue dentée extérieure (11, 11') engrène avec la roue intermédiaire respective (9, 9') d'un mécanisme de commutation (5,5') des rouleaux du compteur.

2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'extrémité supérieure de l'arbre de réglage (4) est montée de façon à pouvoir tourner librement dans un manchon (14) qui peut être déplacé axialement au moyen d'un filetage extérieur (15) et être bloqué dans trois positions, au moyen d'un encliquetage (18, 19).

Zeichnung