CS209286B1

CS209286B1 - Device for delayed equipment of torque trip unit

Info

Publication number: CS209286B1
Application number: CS673079A
Authority: CS
Inventors: Jiri Cech; Miroslav Petzold; Viktor Klasek
Original assignee: Jiri Cech; Miroslav Petzold; Viktor Klasek
Priority date: 1979-10-03
Filing date: 1979-10-03
Publication date: 1981-11-30

Abstract

Vynález se týká servomotorů v automatizačm itechnice. Zajišťuje vyřazení momentových spínačů při reverzaci servomotoru, přičemž vyřazení je volitelné a je možno nastavit na určitý počet otáček. * Podstatou vynálezu je, že čepem, umístěným na hřídeli servomotoru, se přes rohatku pootáčí vačkami, mezi jejichž výstupky je umístěna páka blokovacího ústrojí momentových spínačů. Změnou vzájemné polohy vaček s výstupky se nastavuje požadovaná dráha blokování spínačů. Vynálezu se využije v pohybových mechanismech, které jsou jištěny momentovými spínači proti přetížení v obou směrech. Předpokládá se rozběhový moment větší než moment nastavení pro momentové vypnutí. Vynález je charakterizován jedním bodem definice.The invention relates to servomotors in automation technology. It ensures the disengagement of torque switches when reversing the servomotor, while the disengagement is optional and can be set to a certain number of revolutions. * The essence of the invention is that a pin located on the servomotor shaft rotates cams via a ratchet, between whose protrusions a lever of the torque switch locking device is placed. By changing the relative position of the cams with protrusions, the required path of switch locking is set. The invention is used in motion mechanisms that are secured by torque switches against overload in both directions. It is assumed that the starting torque is greater than the setting torque for torque tripping. The invention is characterized by one point of definition.

Description

Vynález se týká zařízení pro zpožděné vybavení ; momentové vypínací jednotky elektrických servomotorů pomocí změny směru otáčení.The invention relates to a device for delayed equipment; torque tripping units of electric servomotors by changing the direction of rotation.

Zařízení pro zpožděné vybavení momentové jednotky je vhodné pro takové typy elektrických servomotorů, u kterých se vyžaduje, aby po dobu záběrového kroutícího momentu byly momentové vypínače vyřazeny z činnosti, tj. zablokovány. ! Zablokování je nutné z toho důvodu, že záběrový moment, potřebný pro odtrh srdce ze sedla šoupěte, bývá větší než nastavený kroutící moment, a servomotor by vypínal již při rozběhu.The device for delayed tripping of the torque unit is suitable for those types of electric servomotors that require torque switches to be disabled, ie locked, during the engagement torque. ! The blocking is necessary because the engagement torque required to tear the heart off the slide seat is greater than the set torque, and the actuator would switch off at start-up.

Jsou známa zařízení, která při každé reverzaci í servomotoru blokují momentový spínač po dráhu ; jedné až dvou otáček výstupní hřídele servomotoru. Tato zařízení jsou uspořádána tak, ze ozub vytvořený na hřídeli překlopí tvarovou vačku, která posunuje nad tlačítky spínačů hradítko, do něhož zabírá páka vykonávající kývavý pohyb, jehož velikost je závislá na zatížení servomotoru. Pokud není hradítko dostatečně zasunuto nad tlačítko spínače, nemůže být spínač ovládán.Devices are known which block the torque switch for travel each time the actuator is reversed; one to two turns of the output shaft of the actuator. These devices are arranged so that the tooth formed on the shaft tilts the shaped cam which slides over the switch buttons a shutter into which a lever performing a rocking movement, the size of which depends on the load of the servomotor, engages. If the slide is not pushed sufficiently over the switch button, the switch cannot be operated.

Nedostatkem tohoto uspořádání je hlavně to, že nelze jednoduchým způsobem měnit počet otáček hřídele, po který je spínač blokován a kromě toho, že vypínací síla kyvné páky se celá přenáší na tlačítka spínačů. Dále není možné velikost dráhy blokování přizpůsobit druhu armatury. Doba blokování po jednu nebo dvě otáčky často nestačí k vymezení všech vůlí a k vysunutí klínu šoupěte ze sedla. Následkem toho se již při počáteční fázi vypne spínač a otevírání se přeruší. Naopak u vysokotlakých ventilů je potřeba na celý zdvih malý| počet otáček vřetene a blokování na delší dráze není žádoucí. Z toho je zřejmé, že konstantní} nastavení dráhy blokování na jednu až dvě otáčky! neodpovídá skutečným potřebám. Tím, že se celá I sfla vypínací páky přenáší na tlačítka spínačů sel snižuje jejich trvanlivost. Proto se vyžaduje, aby J v závislosti na velikosti šoupěte byl volitelný různý * počet počátečních otáček, po které mají být při reverzaci momentové vypínače blokovány. Tak vyvstaly požadavky na vyřešení takového zařízení pro zpožděné vybavení momentové vypínací jednotky, u kterého lze snadno nastavit různý počet blokovacích otáček, a to až do osmi otáček.The main disadvantage of this arrangement is that it is not possible to easily change the number of rotational speeds of the shaft for which the switch is locked, and besides the fact that the disengagement force of the rocker lever is entirely transmitted to the switch buttons. Furthermore, the size of the locking path cannot be adapted to the type of the fitting. A blocking time of one or two turns is often not enough to limit all clearances and to slide the wedge out of the saddle. As a result, at the start-up phase, the switch is switched off and the opening is interrupted. On the other hand, high pressure valves require a small | spindle speed and locking on a longer path are not desirable. It follows that a constant setting of the blocking path to one or two turns! does not meet real needs. By transmitting the entire I-lever of the trip lever to the pushbuttons sel selects their durability. Therefore, it is required that, depending on the size of the slide, a different number of initial revolutions to be locked when reversing the torque switch is selectable. Thus, there has been a need for a device for delayed tripping of a torque tripping unit in which a different number of blocking speeds can be easily set, up to eight revolutions.

Týto požadavky splňuje zařízení pro zpožděné vybavéní momentové vypínací jednotky elektrických servomotorů podle vynálezu. Zařízení sestává z hřídele, čepu, rohatky, vaček, kuliček, pružin a páčky. Podstata vynálezu spočívá v tom, že na ovládacím hřídeli servomotoru je pevně vetknut alespoň jeden čep. Čep koresponduje se zuby rohatky. Počet zubů rohatky je shodný s počtem otvorů vytvořených v rohatce. Do jednoho z těchto otvorů se dotlačuje z jedné strany rohatkovóu pružinou a rohatkovým šroubem rohatková kulička. Ze druhé strany se do otvorů rohatky dotlačují vačkovou pružjnou a maticí přes kluznou podložku a přes vačky spojkové kuličky. Spojkové kuličky jsou umístěné v otvorech unašeče. Unašeč je otočně uložen na vačkovém hřídeli. Unašeč je ; opatřen nábojem, na němž jsou uloženy přestaviI tělně vačky. Výstupky vaček doléhají v ovládací i poloze na dvoupolohově přestavitelnou páčku.The device for delayed tripping of the torque tripping unit of the electric servomotors according to the invention fulfills these requirements. The device consists of shaft, pin, ratchet, cams, balls, springs and lever. The principle of the invention consists in that at least one pin is firmly fixed on the actuator shaft. The pin corresponds to the ratchet teeth. The number of ratchet teeth is equal to the number of holes formed in the ratchet. A ratchet ball is pressed from one side of the ratchet by a spring and a ratchet screw into one of these holes. On the other hand, the ratchet holes are forced into the ratchet holes by means of a cam spring and a nut over the sliding washer and over the cams of the clutch balls. The coupling balls are located in the carrier holes. The gripper is rotatably mounted on the camshaft. Unašeč je; provided with a hub on which the cams are positioned. The cams of the cams rest on the two-position adjustable lever in the control and position.

’ Páčka je výkyvné uložená na momentové vypínací jednotce mezi dorazy. Dorazy omezují výkyv páčky v jedné nebo ve druhé poloze.´ The lever is pivoted on the torque trip unit between the stops. The stops limit the swing of the lever in one or the other position.

Výhodou tohoto zařízení je, že umožňuje jedno1 duchým způsobem nastavit počet blokovaných otáček. Otáčky je možno volit od jedné do osmi. Celá síla vypínací páky se nepřenáší na tlačítka spínačů, takže tyto spínače jsou méně namáhány. Další výhodou zařízení je jeho kompaktnost a nenáročnost na údržbu.The advantage of this device is that it allows to set the number of revolutions in a simple way. The speed can be selected from one to eight. The entire force of the cut-off lever is not transmitted to the switch buttons, so these switches are less stressed. Another advantage of the device is its compactness and low maintenance.

Příklad uspořádání podle vynálezu je na připojeném výkresů, kde na obr. 1 je osový řez a na obr. 2 je zařízení v půdorysu.An exemplary embodiment of the invention is shown in the accompanying drawings, in which Fig. 1 is an axial section and Fig. 2 is a plan view of the device.

V nosníku 1, který tvoří těleso servomotoru, je otočně uložen ovládací hřídel 2. Na hřídeli 2 je upevněn alespoň jeden čep 3. Čep 3 může být bud na čele hřídele 2 (obr. 1) nebo na obvodu hřídele (toto uspořádání není na výkrese znázorněno). Na hřídelí 2 může být upevněno i více čepů 3. Všechny středy čepů 3 potom leží na stejné roztečné kružnici, která se dotýká roztečné kružnice zubů 20 rohatky 4. Rohatka 4 je uložená otočně na váčkovém hřídeli 6. Váčkový hřídel 6 je umístěn na válcovém výstupku 17 na nosníku 1. V rohatce 4 jsou kruhové otvory 19. Středy těchto otvorů 19 leží na kružnici, která je soustředná s roztečnou kružnicí zubů 20 rohatky 4. Počet zubů 20 rohatky 4 je shodný s počtem otvorů 19 v rohatce 4. V popsaném konkrétním příkladě má rohatka 4 osm zubů 20. Do jednoho z otvorů 19 v rohatce 4 se dotlačuje ze spodní strany rohatková kulička 13 působením rohatkové pružiny 14 a šroubu 15. Rohatková kulička 13 s rohatkovou pružinou 14 jsou uloženy v kruhovém otvoru vytvořeném ve válcovém výstupku 17 a šroub 15 je zašroubován v závitu tohoto kruhového otvoru. Osa kruhového otvoru je rovnoběžná s osou. vačkového hřídele 6. Z horní strany doléhají do otvorů 19 v rohatce 4 spojkové kuličky 5. Spojkové kuličky 5 jsou umístěny v otvorech unašeče 12. Unašeč 12 je otočně uložen na váčkovém hřídeli 6. Počet otvorů v unašeči 12 je shodný s počtem otvorů 19 v rohatce 4. Shodné jsou i osy odpovídajících si otvorů v unašeči 12 a v rohatce 4. Unašeč 12 je opatřen nábojem 21. Náboj 21 má tvar čtyřbokého hranolu se čtvercovým průřezem. Na náboji 21 unašeče 12 jsou navlečeny svým čtvercovým vybráním dvě vačky 11. Vačky 11 jsou uloženy nad sebou. Každá vačka 11 je opatřena váčkovým výstupkem 22. Výstupky obou vaček v nakreslené poloze (obr. 2) svírají úhel 180°. Na vačky 11 doléhá přes kluznou podložku 18 vačková pružina 8, která se opírá o matici 7 přestavitelně uloženou na vačkovém hřídeli 6. Síla vačkové pružiny 8 musí být větší než síla rohatkové pružiny 14, aby rohatka 4 spolehlivě dosedala na válcový výstupek 17. Úhel vačkových výstupků 21 je možno měnit po 90° v rozsahu od 0° do 360°. Vačkové výstupky 21 doléhají v ovládací poloze na páčku 9. Páčka 9 je uložena na momentové vypínací jednotce 10 a je přestavitelná do dvou poloh. Výkyv páčky 10 omezují dorazy 16 upevněné na momentové jednotce 10. Maticí 7 se nastavuje kroutící moment vaček 11 potřebný pro spolehlivé překlopení páčkyA control shaft 2 is rotatably mounted in a beam 1, which forms the housing of the actuator. At least one pin 3 is mounted on the shaft 2. The pin 3 can be either on the shaft face 2 (Fig. 1) or on the shaft periphery. shown). A plurality of pins 3 can be mounted on the shaft 2. All the centers of the pins 3 then lie on the same pitch circle that touches the pitch circle 20 of the ratchet 4. The ratchet 4 is rotatably supported on the camshaft 6. The camshaft 6 is located on the cylindrical projection. In the ratchet 4, there are circular holes 19. The centers of these holes 19 lie on a circle that is concentric with the pitch circle 20 of the ratchet 4. The number of teeth 20 of the ratchet 4 is equal to the number of holes 19 in the ratchet 4. For example, the ratchet 4 has eight teeth 20. One of the holes 19 in the ratchet 4 is pushed from the underside of the ratchet ball 13 by the ratchet spring 14 and the screw 15. The ratchet ball 13 with the ratchet spring 14 is received in a circular hole formed in the cylindrical projection 17 and the screw 15 is screwed into the thread of this circular bore. The axis of the circular hole is parallel to the axis. The clutch balls 5 are located in the holes of the carrier 12. The carrier 12 is rotatably supported on the cam shaft 6. The number of holes in the carrier 12 is equal to the number of holes 19 in. The axes of the corresponding holes in the carrier 12 and the ratchet 4 are identical. The carrier 12 is provided with a hub 21. The hub 21 has the shape of a square-shaped prism with a square cross-section. Two cams 11 are strung on the hub 21 of the carrier 12 by their square recess. The cams 11 are stacked one above the other. Each cam 11 is provided with a cam projection 22. The projections of the two cams in the drawing position (FIG. 2) form an angle of 180 °. The cams 11 are supported by a cam spring 8, which is supported by a nut 7 displaceably mounted on the camshaft 6. The cam spring force 8 must be greater than that of the ratchet spring 14 so that the ratchet 4 reliably rests on the cylindrical projection 17. the protrusions 21 can be changed in 90 ° in the range of 0 ° to 360 °. The cam projections 21 abut the lever 9 in the actuating position. The lever 9 is mounted on the torque release unit 10 and is adjustable in two positions. The pivoting of the lever 10 is limited by the stops 16 mounted on the torque unit 10. The nut 7 adjusts the torque of the cams 11 required for a reliable overturning of the lever

9.9.

Zařízení pracuje takto. Je-li na hřídeli 2 jeden čep 3, potom při každém otočení hřídele 2 o jednu otáčku se pootočí rohatka 4 o jeden zub 20. Smysl pootočení rohatky 4 je závislý na smyslu otáčení hřídele 2. Róhatka 4 je ve své poloze blokována rohatkovou kuličkou 13, a to tak, že nejbližší zub 20 rohatky 4 ve směru ke hřídeli 2 leží vždy na spojnici osy hřídele 2 s osou rohatky 4. Současně >] s rohatkou 4 se unáší přes spojkové kuličky 5 i unašeč 12 s vačkami 11, takže vačky 11 se pootáčejí ve stejném smyslu a o stejný úhel jako rohatka 4. Otáčení rohatky 4 s vačkami 11 trvá tak dlouho, až jeden z výstupků 11 překlopí páčku 9. Překlopená páčka 9 se opře o j eden z dorazů 16. Při dalším pbptáčení rohatky 4 ve stejném smyslu se výstupek 2l vačky 11 opře o páčku 9, která je opřena o doraz 16 a brání dalšímu pootáčení vaček 16, takže unašeč 12 s vačkami 11 se zastaví a rohatka 4 se působením čepu 3 pootáčí pod vačkami 11. Při začátku každého pootočení rohatky 4 se vytlačí spojkové kuličky 5 z otvorů 19 v rohatce 4 a zvedají vačky 11 s kluznou podložkou 18 ve směru proti působení síly vačkové pružiny 8.The device works as follows. If there is one bolt 3 on the shaft 2, then each time the shaft 2 is rotated one revolution, the ratchet 4 rotates by one tooth 20. The sense of rotation of the ratchet 4 depends on the direction of rotation of the shaft 2. The ratchet 4 is blocked by a ratchet in such a way that the nearest tooth 20 of the ratchet 4 in the direction of the shaft 2 always lies on the junction of the shaft axis 2 with the ratchet axis 4. At the same time the ratchet 4 is carried over the coupling balls 5 and the carrier 12 with the cams 11, Rotation of ratchet 4 with cams 11 lasts until one of the projections 11 swivels lever 9. The swiveled lever 9 rests against one of the stops 16. At the next swiveling of ratchet 4 in the same sense the projection 21 of the cam 11 is supported on a lever 9 which is supported against the stop 16 and prevents further cam rotation 16 so that the carrier 12 with cams 11 stops and the ratchet 4 is rotated by the action of the pin 3. At the beginning of each rotation of the ratchet 4, the coupling balls 5 are pushed out of the holes 19 in the ratchet 4 and lift the cams 11 with the slide washer 18 in the direction opposite to the force of the cam spring 8.

V závěru pootočení zatlačí opět váčková pružina 8 přes kluznou podložku 18 a přes vačky 11 spojkové kuličky 5 do otvorů 19 pootočené rohatky 4. Toto se opakuje až do změny smyslu otáčení hřídele 2. Páčka 9 tak způsobuje svým překlopením v jednom směru zablokování momentovýchAt the end of the rotation, the cam spring 8 again pushes the sliding washer 18 and the cams 11 of the clutch ball 5 into the holes 19 of the rotated ratchet 4. This repeats until the direction of rotation of the shaft 2 changes.

Claims

SUBJECT

Apparatus for delayed tripping of a torque tripping unit of electric servomotors comprising a shaft, a pin, a ratchet, a cam, balls, springs and a lever, characterized in that at least one pin (3) is firmly fixed on the actuator control _and shaft (2). Corresponds to teeth (20)! ratchets (4) equal to the number of holes (19) formed in the ratchet (4), wherein a ratchet spring (14) and a ratchet screw (15) is pushed into one of these holes (19) by a ratchet ball (14) 13) and the second

29292 switches for the opposite direction of rotation of the control shaft 4 and at the same time unlocking the torque switches for the same sense of rotation of the shaft 2. The lever 2 has two rest positions and the same function when reversed in the other direction. By varying the position of the two cams 11 on the square hub 21 of the carrier 12, the number of revolutions of the control shaft 2 required to pivot the lever 9 can also be changed. For example, if the projections 21 of the cams 11 are rotated 180 ° (FIG.

2) and if the ratchet 4 has eight teeth 20 and there is one pin 3 on the shaft 2, the pole is required for reversing to rotate the shaft 2 by 3-4 revolutions and the lever 9 is only turned over at the fourth rotation of the shaft 2. similarly, the projections 21 of the cams 11 make an angle of 90 [deg.] and, if the lever 9 is therebetween, then it is overturned at the second rotation of the shaft 2.

If the cams 11 on the hub 21 of the carrier 12 are adjusted such that both projections 21 ' are at an angle of 0 ", that is to say they are above the seed, then the lever 9 is turned. Thus, by adjusting the angle formed by the projections 21 of the cams 11, it is possible to vary the number of revolutions for blocking the overshoot ^! torque at two, four, six and eight turns. The number of turns for blocking the engagement torque to change the direction of rotation of the control shaft 2 can also be changed by increasing the number of pins 3 on the shaft 2, by changing the number of teeth 20 of ratchet 4, grain modification of the hub 21 of the carrier 2. adjusting the projection angle 21 of the cams 11.

The invention is applicable to electric servomotors, especially where the engagement torque of the servomotor is greater than the set torque.

BACKGROUND OF THE INVENTION the sides of the ratchet (4) are pushed into the holes (19) of the ratchet (8) and the nut (7) through the sliding washer (18) and the cams (11) of the clutch balls (5) disposed in the holes a camshaft (6) and provided with a hub (21) on which the cams (11) are mounted, whose projections (22) abut in the actuating position on the two-position adjustable lever (9) pivotally mounted on the torque trip unit (10) between stops (16) limiting the pivoting of the lever (9) in one or two positions.