DEVICE FOR SWITCHING OFF ELECTRIC MOTOR DRIVEN POSITIONING ACTUATORS IN DEPENDENCE UPON THE DIRECTION OF TRAVEL

Abstract: 1. Apparatus for the disconnection of electromotor servo-drives in dependence upon the servo-path, said apparatus having a respective multi-stage counter-roller 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 correcponding to the end positions of the servo-path, characterized 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').

Description: Einrichtung zur stellwegabhängigen Abschaltung von elektromotorischen Stellantrieben 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 betätigten elektrischen Schalter sowie mit Mitteln zur Einstellung der den Endpositionen des Stellwegs entsprechenden Schaltpunkte. 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. Im Betrieb werden die den beiden Drehrichtungen zugeordneten Zählerrollen-Schaltwerke von der Antriebswelle angetrieben. Zur Einstellung der Endschaltpunkte wird der Stellantrieb 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. Die bekannten stellwegabhängigen Schalteinrichtungen sind relativ aufwendig aufgebaut. Es besteht deshalb die Aufgabe, den Aufbau unter Beibehaltung der wesentlichen konstruktiven Merkmale zu vereinfachen. Eine Lösung der Aufgabe wird in einer Einrichtung der eingangs genannten Art-gesehen, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Schalträder beider Schaltwerke auf den Aussenabschnitten einer vom Stellmotor angetriebenen Welle frei drehbar angeordnet sind und dass auf dem Mittelabschnitt der Welle ein fest mit ihr verbundenes Antriebszahnrad und beiderseits von diesem jeweils ein mit dem ersten Schaltrad Jedes Schaltwerks verbundenes Zwischenrad frei drehbar angeordnet ist und dass parallel zur Antriebswelle eine aufrlhren Aussenabschnitten die Fortschaltritzel der Rollenschaltwerke 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 Rollenschaltwerks in Eingriff ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Einstellwelle mit ihrem oberen Ende drehbar in einer mittels Gewinde 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 End-schalt- punkte festgelegt und die Bedienbarkeit so erleichtert ist. 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. Zur Erläuterung der Erfindung ist in den Figuren 1 bis 4 ein Ausführungsbeispiel dargestellt und im folgenden beschrieben. Figur 1 zeigt im Längsschnitt eine wegabhängige Schalt einrichtung in Betriebsstellung, Figur 2 ihre Ansicht von oben auf die Einstelleinrich tung, Figur 3 und 4 die gleiche Schalteinrichtung beim Ein stellen eines Endlagenschaltpunkts. Figur 1: In zwei Platinen 1 und 2 sind zwei parallel zueinander angeordnete Wellen, nämlich eine Antriebswelle 3 und eine Einstellwelle 4, gelagert. 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 Schaltritzel 7 und 7'. Der Mittelabschnitt der Antriebswelle 3 trägt ein fest mit ihr verbundenes Antriebszahnrad 8, während mit den benachbarten Schalträdern 6 und 6' der mehrstufigen Rollenschaltwerke 5 und 5' Zwischenräder 9 und 9' koaxial und auf der Antriebswelle 3 ebenfalls frei drehbar verbunden sind. 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 Rollenschaltwerke 5 und 5' antreiben. Die Fortschaltritzel 7 und 7' von deren letzter Stufe sind mit Schaltnocken 12, 12' versehen, welche elektrische Tastschalter 13 und 13' betätigen, cie als Endlagenschalter bei Erreichen der Stellwegendpunkte den Stellantrieb abschalten. 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 Au ssengewinde 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 Figur 2 zu erkennen ist, an ihrem Umfang drei Einschnitte 18 aufweist, in welche eine auf der Platine 1 befestigte Blattfeder 19 einrastet und so Einstell scheibe 17 und Muffe 14 in der Jeweiligen Stellung festlegt. Zum Einstellen des Schaltpunkts für eine Endposition des Stellwegs ist die formschlüssige Verbindung der Einstellwelle 4 mit der Antriebswelle 3 über die Zahnräder 8 und 10 zu lösen. Dazu wird durch Anheben der Blattfeder 19 die Rastung zur Einstellscheibe 17 gelöst, diese kann aus der Null- oder Betriebsstellung, siehe Figur 2, gedreht werden, bis die Blattfeder 19 in den nächsten der Einschnitte 18 einrastet, beispielsweise in den Einschnitt L (Linkslauf des Stellantriebs), siehe Figur 4. Durch diese Drehung der Einstellscheibe 17 schraubt sich die Muffe 14 nach unten und nimmt die Einstellwelle 4 mit, wie Sn Figur 3 dargestellt. Der axiale Hub ist so berechnet, dass in der Stellung L der Einstellscheibe 17 das mittlere Zahnrad 10 und das äu ssere 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 Rollenschaltwerks 5' der Schaltnocken 12' des letzten Schaltritzels 7' den Schalter 13' betätigt. In entsprechender Weise wird durch Drehen der Einstellscheibe 17 in die Raststellung R (Rechtslauf des Stellantriebs) die Einstellwelle 4 so angehoben werden, daj ihr Zahnrad 11 mit dem Zwischenrad 9 kämmt, während die Zahnräder 10 und 8 bzw. 11' und g' ausser Eingriff sind. Nach Einstellen der beiden Endiagenschaltpunkte wird die Einstellwelle 4 wieder in die Null- oder Betriebsstellung gebracht, die Rollenschaltwerke 5 und 5' zählen umdrehungsmässig Je nach Drehrichtung den zurückgelegten Weg des Stellglieds und schalten bei Erreichen der je- weiligen Endlagen mit Hilfe der Tastschalter 13 oder 13 ab. Wie insbesondere aus den Figuren 2 und 4 zu erkennen ist, können die gezeigten Schalteinrichtungen auf kleiner Grundfläche platzsparend aufgebaut werden.

Claims: Patentansprüche 1. Einrichtung zur stellwegabhängigen Abschaltung von elektromotorischen Stellantrieben mit Je einem mehrstufigen Zählerrollen-Schaltwerk für Jede Drehrichtung und mit einem von dessen-letzter Stufe betätigten elektrischen Schalter sowie mit Mitteln zur Einstellung der den Endpositionen des Stellwegs entsprechenden Schaltpunkte, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t dass die Schalträder (6, 6') beider Schaltwerke (5, 5') auf den Aussenäbschnitten einer vom Stellmotor angetriebenen Welle (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 Schaltwerks verbundenes Zwischenrad (9, 9') frei drehbar angeordnet ist und dass parallel zur Antriebswelle (3) eine auf ihren Aussenabschnitten die Fortschaltritzel (7, 7') der Rollenschaltwerke (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, 71') 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 Rollenschaltwerks (5, 5') in Eingriff ist. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Einstellwelle (4) mit ihrem oberen Ende frei drehbar in einer mittels Aussengewinde (15) axial verstellbaren und mittels einer Ra stung (18, 19) in drei Stellungen feststellbaren Muffe (14) gelagert ist.

Inventors: SCHWORER, HERMANN, ING.-GRAD., Schwörer, Hermann, Ing.-grad.
Applicants: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1980
Main classification: H01H19
IPC codes: H01H19, G06M3