CN1114139C - 传动轴的停转设备 - Google Patents

Abstract

一种用于经可调的预定转数后切断由电机经减速器传动的轴的旋转运动的设备，它有多个环形、并列的在它们的外侧各设有一个凹槽并在传动轴旁可绕其公共轴线旋转的开关盘，在开关盘外侧贴靠着一个被弹簧压向开关盘的平衡杆，当平衡杆同时进入所有开关盘的凹槽中时切断了轴的传动，以及，在开关盘内侧各制有内齿，内齿的齿数与其他一些开关盘的齿数总是不一样的，借助于被轴传动的齿轮，可通过它们的内齿传动开关盘，其中，齿轮同轴和不可相对转动地装在轴上，并在工作期间直接与开关盘的内齿啮合；齿轮的外径比开关盘的内径至少小两倍齿高，以及，开关盘被布置为可相对于齿轮径向移动。

Description

传动轴的停转设备

技术领域

本发明涉及一种用于经可调的预定旋转数后，切断由电机经由减速器传动的轴尤其用于操纵窗悬挂物如片式百叶窗的轴的旋转运动的设备，它有多个沿其轴向并列的在它们的外侧(亦即在它们的外圆周面)各设有一个凹槽、在传动轴旁可绕其公共轴线旋转的环形开关盘，在开关盘的外侧压靠着一个被弹簧压向开关盘的平衡杆，当平衡杆同时进入所有开关盘凹槽中时切断轴的传动，以及，在开关盘的内侧(亦即在它们的内圆周面上)各制有内齿，内齿的齿数与其他一些开关盘的齿数总是不一样的，在这种情况下，借助于被轴传动的齿轮，可通过开关盘的内齿传动开关盘。

背景技术

这类切断设备在不同的技术领域都需要(例如在设备结构中用于伺服驱动)，以便经预定转数后自动切断传动轴的旋转运动。这例如在轴用于操纵(亦即打开和关闭)片式百叶窗的悬挂物时所需要的。在这种情况下，轴必须在悬挂物处于终端位置(亦即在它的全开或全关位置)停止转动，因为要不然可能损坏此悬挂物。可以用简单的方法实现这一点，即，传动电机的电源由一个在相应的终端位置发出的信号切断，或通过一个在终端位置操纵的开关直接切断。

为此，对于这类切断设备人们经常使用所谓的开关盘或控制盘，在它们的外圆周面上各制有一个凹槽，其中，所有开关盘的凹槽在有关的切断终端位置沿轴向互相对齐，所以一个在弹簧力作用下压向开关盘的平衡杆进入这些凹槽中，从而可以操纵一个开关，开关切断传动电机的电源，所以使传动电机然后只能沿相反的旋转方向转动轴。但在这种情况下开关盘的凹槽沿轴向便不再对齐，也就是说，开关盘绕开关盘的轴线彼此相对转动，因为开关盘分别被轴以(略有)不同的传动比传动。其结果是，平衡杆在其与开关盘处于接触状态的杠杆处，克服作用在它上面的弹簧力沿径向向外压，而可以其另一个杠杆作用在一个开关上，开关接通传动电机的电源，所以轴可以在重新换向的情况下被传动，直至重新到达调整好的终端位置。达一终端位置，开关盘的凹槽于是重新沿轴向互相对齐，所以平衡杆可以进入并切断了传动电机的电源。因此，这种终端切断装置通常用于轴的两上旋转方向。

但是，轴在两个终端位置之间必须完成的辆的旋转数，因为对于同一个传动装置和不同的使用情况多少是不同的。在应用于片式百叶窗的情况下，转数显然取决于悬挂物的长度。其结果是，在设备装配时必须分别调整切断终端位置。

在由DE-OS 2 426 719已知的切断设备中，开关盘由传动轴经减速器和差速器传动。其中，减速器所涉及的是可反向的多级行星齿轮系，它传动差速器的中心齿轮使之具有比轴低的转速，以及，差速器由一些齿数不同的齿轮组成，这些齿轮同轴地并列设置，并与行星齿轮系的从动小齿轮构成的中心齿轮啮合。这些齿轮分别设有空心轴颈，它们同轴地互相插入，并在它们上面分别装有开关盘。在这种情况下，开关盘总是分为一个固定地装在有关空心轴颈上的轮毂和一个相对于此轮毂锁定的可旋转的外环，此时，通过将此环相对于轮毂转动实施开关盘的调整。

在这种已知的切断设备中，虽然在终端位置通过转动其外环可以比较简单地实施开关盘的调整，然而只能在与实施锁定步骤相应的步骤下进行。此外，由于外环与轮毂的这种榫舌式锁定，不能保证所进行的调整经长期工作后仍能可靠地保持。但是最严重的缺点是结构比较复杂和相当昂贵，尤其是同心地互相插入的空心轴颈和多级可锁定的开关盘，需要昂贵的加工和装配费用，并在总体上导致巨大的结构尺寸。

为了尤其是缩短这种实施形式的轴向长度，由DE 2714021 C2已知前言所述类的设备，其中，通过配属于开关盘的齿数不同的齿轮传动开关盘的中心齿轮，被轴向彼此邻接的不能转动地固定着的套筒状行星齿轮架所环绕，它们的数量与开关盘的数量相等，此时，在每一个行星齿轮架上至少支承有一个与中心齿轮啮合的行星齿轮，以及，这些齿数不同的齿轮由可转动地支承在行星齿轮架外圆周上的开关盘与有关行星齿轮啮合的内齿所构成。在这种情况下，轴的轴线平行于设计为花键轴的轴向可移动的中心齿轮延伸，在中心齿轮上传扭地装有一个齿轮，在工作期间它与一个传扭地装在轴上的齿轮啮合，以及，为了调整开关盘，可通过沿轴向移动中心齿轮，使之与装在轴上的齿轮脱开啮合，所以，开关盘独立于传动装置地可借助于一个端侧装在中心齿轮上的调节钮转动，直至达到一个它们的凹槽沿轴向互相排齐的位置为止，于是平衡杆可以进入凹槽内。

实际上在厂内进行预调，使得轴旋转若干圈后开关盘便已到达开关位置，并因而使传动装置停车。于是调节钮在中心齿轮脱开的同时被轴压入，并旋转到平衡杆从凹槽抬出为止，所以传动装置重新开始运转，与此同时并不传动开关盘。若预起动的器具(亦即例如百叶窗悬挂物)到达了预期的切断位置，则开关盘借助于调节钮转回到平衡杆能进入它们互相对齐的凹槽中去的那个位置，于是操纵可通过平衡杆操纵的开关，并切断传动装置。之后，中心齿轮通过拉与之连接的调节钮而沿轴向移回其起始位置，在这一位置下传扭地装在它上面的齿轮重新与传扭地装在轴上的齿轮啮合，亦即重新建立起旋转传动关系，除此之外此时还操纵一个保险元件，以防止在工作过程中偶然地沿轴向移动中心齿轮。

尽管与以前所介绍的相比，这种已知的切断设备只需要一个相当小的结构长度，但是就它的结构和尤其是切断位置的调整方面而言还是非常复杂，并因而相应地要求昂贵的加工和装配费用。

发明内容

本发明的目的是简化此类切断设备，并尤其是作如下的改进，使所要求的各切断位置的调整能够非常简单和相应地快速进行，并在这种情况下同时应能是一个小的结构尺寸。

按本发明为达到这一目的采取以下措施：借助于它通过开关盘内齿传动开关盘的齿轮，同轴和不可相对转动地装在轴上或制在轴上，并在工作期间直接与开关盘的内齿啮合，亦即开关盘被齿轮插入，其中齿轮的外径比开关盘的内径至少小两倍齿高，以及，开关盘被布置为可相对于齿轮或相对于轴在设备外壳内沿径向移动。

采取这样的措施，即，使被轴传动的并经它通过开关盘内齿可传动开关盘的齿轮，与开关盘的内齿直接啮合，便已经可以获得一种非常紧凑的结构型式，这样的结构是可能实现的，只要齿轮的外径设计得小于开关盘的内径，所以在工作过程中齿轮并不在其全部圆周与开关盘的内齿啮合，而且应小得这么多，即，当应进行切断调整时，开关盘通过沿径向相对于齿轮移动，可达到与齿轮脱开啮合的目的，如下面还要详细介绍的那样。

开关盘最好可绕它们的轴线彼此相对转动地在它们的外侧处支承在笼型的开关盘外壳内，开关盘外壳可相对于设备外壳朝平衡杆方向和沿开关盘径向移出其工作位置，于是在作切断调整的时候开关盘就可以一起相对于轴，或相对于传扭地安装在或制在轴上的齿轮移动，在这种情况下，开关盘最好能沿轴向不可运动地支承在开关盘外壳内。

开关盘外壳最好设计为，它在开关盘与平衡杆相对的一侧，形状相配地并最好超过其外侧一半地夹住开关盘，以及，它在平衡杆所在区设有缺口，在缺口中使平衡杆可以贴靠在开关盘的外侧。

为保证在切断调整时开关盘与齿轮之间有确定的相对移动，最好在开关盘外壳的外侧设有导向面，这一导向面与设备外壳的导向面配合工作，此时，开关盘外壳的可移动性可受止挡的限制，止档保证在达到最大移动距离时齿轮与开关盘的内齿脱开啮合，并防止齿轮在与其啮合段处于相对位置的部分与开关环的内齿进入啮合。

附图说明

下面借助于附图表示的实施例进一步说明本发明。其中：

图1沿图2中剖切线I-I的方向，通过一个可由电机操纵的水

   平的片式百叶窗的包括传动装置、切断设备和传动轴的

   头部导轨纵剖面；以及

图2按图1视图沿剖切线II-II方向的放大剖视图。

具体实施方式

图1表示了电机传动的水平片式百叶窗的一个总体用1表示的头部导轨(Kopfschiene)，百叶窗没有在图上表示的悬挂物借助于轴2操纵，亦即从它的打开位置运动到它的关闭位置(或相反)。为了传动水平延伸的轴2，设有一台可反转的电机3，它经由一个总体用4表示的设计为行星齿轮系的减速器传动轴2。此外，在头部导轨中有两个总体用5或5’表示的切断设备，当图中未表示的悬挂物到达其打开位置或关闭位置时，借助于切断设备5、5’，可以总是在一个可调的预定转数后切断轴2的旋转运动。切断设备5、5’设计成相同的，所以下面通过其中一个切断设备5对它们进行说明就足够了。

切断设备5有三个环状的沿它们的轴向并排的开关盘6.1、6.2、6.3，它们分别在其圆柱形外侧7上制有沿轴向连续的凹槽8。与开关盘6相邻的是，安装有一个总体用9表示的平衡杆，它可摆动地支承在设备外壳11中的一根平行于轴2延伸的回转轴10上。平衡杆9的一个臂12，通过一个可转动地安装着的滚轮13，在弹簧14的压力作用下压靠在开关盘6的外侧7上，弹簧14作用在臂12的端部12’上，弹簧14的另一端支承在设备外壳11上。平衡杆9的另一个臂15，在滚轮13处于开关盘6.1、6.2和6.3沿轴向彼此对齐的凹槽8中时，与开关16脱开接触(见图2)，因此在这一位置下电机3的电源被切断。反之，若至少有两个开关盘6绕它们的轴线17彼此相对转动时，滚轮13便被向上抬起，以致使滚轮13压靠在开关盘6的圆柱形圆周段上，在这种情况下平衡杆9的臂15操纵开关16，其结果是向电机3供电并传动轴2。

开关盘6在它们的内圆周面上分别制有内齿18，它们的齿数总是与其他的开关盘的齿数不同。在图示的实施例中，开关盘6.1的齿数为25，开关盘6.2的齿数为28，以及开关盘6.3的齿数为26。可见，这些齿数只有微小的区别，从而使内齿18.1、18.2和18.3可以与一个齿轮19共同工作，齿轮19同轴和不可相对转动地装在轴2上，并在工作期间与开关盘6.1、6.2和6.3的内齿18.1、18.2和18.3直接啮合。

如尤其由图2可以清楚看出的那样，齿轮19的外径d小于开关盘6.1、6.2和6.3的内径D，而且至少小齿轮19或开关盘6的内齿18齿高的两倍，所以开关盘6可与齿轮19脱开啮合，如后面还要详细说明的那样。为此，开关盘6.1、6.2和6.3被设计成能相对于齿轮19沿箭头20的方向径向地移入设备外壳11内。

为了能方便地同时进行移动，以及开关盘又能以非常简单并因而合乎目的的方式保持在设备外壳11中，所以将全部开关盘6.1、6.2和6.3，可绕它们的轴线17彼此相对转动地，通过它们的外侧7支承在一个笼型的开关盘外壳21内，开关盘外壳21可从它在图中所表示的工作位置，相对于设备外壳11，沿箭头20的方向朝着平衡杆9和沿开关盘6.1、6.2和6.3的径向移动。为此，在开关盘外壳21的外侧设有导向面22，它与设备外壳11的导向面23配合工作，此时，开关盘外壳21的可移动性受止挡24的限制，止挡24设计为，在最大的移动距离时，使齿轮19与开关盘6的内齿18脱开啮合。

由图2可见，开关盘外壳21包围着开关盘6.1、6.2和6.3超过它们外侧的一半，并在平衡杆9所在区制有缺口25，所以平衡杆9的滚轮13可以与开关盘6进入啮合。此外，开关盘6.1、6.2和6.3在开关盘外壳21内沿轴向不可运动地和没有其他连接地彼此沿轴向直接相邻地安装着，其中，外部的开关盘6.1和6.3贴靠在开关盘外壳21或设备外壳11的径向壁上。

开关盘外壳21在其与平衡杆9相对的部分可从外部接近。为此，设备外壳11制有一个通孔27。

应当指出，在电机3和轴2之间所设的减速器4所涉及的是一种已知的自锁式Wolfrom型行星齿轮系，它只能在电机一侧操纵它时才转动，而在轴一侧操纵时是不能转动的。

由于按本发明的设计，约30毫米的头部导轨1的宽度B和高度H可保持得如此之小，就象由电机3所采用的尺寸那样，因为切断设备5、5’可以无任何困难地安装在这类头部导轨1内或相应的设备外壳11内。

按本发明的切断设备不仅结构特别简单和可以节省空间地安装，而且除此之外还能非常方便地调整切断，因为无须为此相互转动开关盘6。

若切断设备5或5’在厂内作了这样调整，即开关盘6.1、6.2和6.3的凹槽8沿轴向互相对齐，则平衡杆9的滚轮13可进入凹槽8中，并因而使开关16切断了电机3的电源，所以为了进行终端位置的调整只需在孔27中插入一个工具，例如改锥、板手等，以便将开关盘外壳21沿箭头20的方向带着开关盘6.1、6.2和6.3一起，克服弹簧14所施加的力，朝平衡杆9的方向移动，直至止挡24起作用。在这种情况下，平衡杆9绕其轴10摆动，于是它的臂15操纵开关16并为已接通的电机3输入电压，电机3转动轴2。但是在此移动位置，齿轮19与开关盘6.1、6.2和6.3的内齿18.1、18.2和18.3脱开啮合，所以并不传动开关盘。若到达了悬挂物所预期的终端位置(亦即例如它的打开终端位置)，则只需将工具从孔27抽回，于是弹簧14将平衡杆9摆回其原始位置，并在这种情况下开关盘外壳21移入其工作位置。

按相应的方法进行另一个切断设备5’的调整。电机以相反的旋转方向操纵，但起初它不旋转，因为切断设备5’处于切断状态。若切断设备5’的开关盘外壳21’朝它的平衡杆9’的方向移动到，使齿轮19和开关盘6.1’、6.2’和6.3’脱开啮合，于是在这种情况下通过开关16’向电机3供电，并旋转轴2直至悬挂物达到其另一个终端位置，此时，另一个切断设备5的开关盘6.1、6.2和6.3与齿轮19处于啮合状态，亦即彼此相对转动，所以在传动电机3重新反转时保持电机长期接通，直至在相应的转数后重新到达事先在切断设备5处调整好的终端位置，电机在这一时刻自行切断。

                      符号表1         头部导轨2         轴3         电机4         减速器5，5’          切断设备6         开关盘7         外侧(6的)8         槽9         平衡杆10        摆动轴(9的)11        设备外壳      19    齿轮12        臂(9的)       20    箭头12’               端部(12的)    21    开关盘外壳13        滚轮(9的)     22    导向面(21的)14        弹簧          23    导向面(11的)15        臂(9的)       24    止挡16        开关          25    缺口(在21中)17        轴线(6的)     26    壁18        内齿(6的)     27    通孔

Claims (10)

1.用于经可调的预定旋转数后切断由电机经减速器传动的轴的旋转运动的设备，它有多个环形的沿它们的轴向并排的在它们的外侧各设有一个凹槽并在传动轴旁可绕其公共轴线旋转的开关盘，在开关盘外侧贴靠着一个被弹簧压向开关盘的平衡杆，当它同时进入所有开关盘的凹槽中时切断了轴的传动，以及，在开关盘内侧各制有内齿，内齿的齿数与其他一些开关盘的齿数总是不一样的，在这种情况下，借助于被轴传动的齿轮，可通过它们的内齿传动开关盘，其特征为：齿轮(19)同轴和不可相对转动地装在轴(2)上，并在工作期间直接与开关盘(6.1、6.2、6.3)的内齿(18.1、18.2、18.3)啮合，其中，齿轮(19)的外径(d)比开关盘(6.1、6.2、6.3)的内径(D)至少小两倍齿高，以及，开关盘(6.1、6.2、6.3)被布置为可相对于齿轮(19)径向移动。

2.按照权利要求1所述之设备，其特征为：开关盘(6.1、6.2、6.3)可绕它们的轴线(17)彼此相对转动地通过它们的外侧支承在笼型的开关盘外壳(21)内，开关盘外壳(21)可相对于设备外壳(11)朝平衡杆(9)的方向和沿开关盘(6.1、6.2、6.3)的径向移出它的工作位置。

3.按照权利要求2所述之设备，其特征为：开关盘(6.1、6.2、6.3)轴向不可运动地装在开关盘外壳(21)内。

4.按照梳利要求2或3所述之设备，其特征为：开关盘外壳(21)在开关盘(6.1、6.2、6.3)与平衡杆(9)相对的一侧形状相配地夹住开关盘(6.1、6.2、6.3)，而在平衡杆(9)所在区设有缺口(25)。

5.按照权利要求4所述之设备，其特征为：开关盘外壳(21)夹住开关盘(6.1、6.2、6.3)超过其外侧(7)的一半。

6.按照权利要求2所述之设备，其特征为：在开关盘外壳(21)的外侧设有导向面(22)，它与设备外壳(11)的导向面(23)配合工作。

7.按照权利要求2所述之设备，其特征为：开关盘外壳(21)的可移动性受止挡(24)的限制。

8.按照权利要求2所述之设备，其特征为：开关盘(6.1、6.2、6.3)沿轴向彼此紧邻地装在开关盘外壳(21)内，其中，外部的开关盘(6.1、6.3)贴靠在开关盘外壳(21)或设备外壳(11)的径向壁(26)上。

9.按照权利要求2所述之设备，其特征为：开关盘外壳(21)在其相对于平衡杆(9)的部分可从外部接近。

10.按照权利要求9所述之设备，其特征为：在设备外壳(11)背对平衡杆(9)的一侧设有通孔(27)。

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