DE1207745B

DE1207745B - Device for generating incremental rotary movements of a shaft

Info

Publication number: DE1207745B
Application number: DEO9073A
Authority: DE
Inventors: Bror Sigurd Olsson
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1961-11-14
Filing date: 1962-11-13
Publication date: 1965-12-23

Description

Vorrichtung zum Erzeugen schrittweiser Drehbewegungen einer Welle Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zum Erzeugen schrittweiser Drehbewegungen einer Welle wie beispielsweise einer Ventilspindel zum öffnen und Schließen eines Ventils, bei der Richtung und Größe der Drehschritte wählbar sind, mit zwei Vorschubklinken und einem Antriebsstößel, der wahlweise mit einem von zwei verschwenkbar auf einem gemeinsamen, um die Achse eines Antriebszahnrades verschwenkbaren und einstellbaren Tragglied gelagerten Hebeln zusammenwirkt, wobei jeder Hebel mit einer der Vorschubklinken derart verbunden ist, daß die betreffende Klinke in das Antriebszahnrad eingreift und dieses Rad schrittweise verdreht, wenn der ihr zugeordnete Hebel vom Antriebsstößel verschwenkt wird. Die Bewegung des Antriebsstößels kann hierbei beispielsweise durch einen mit Druckflüssigkeit betätigten Servomotor erzeugt werden.Device for generating incremental rotary movements of a shaft The invention relates to devices for generating incremental rotary movements a shaft such as a valve spindle for opening and closing a Valve, in which the direction and size of the turning steps can be selected, with two feed pawls and a drive plunger, which can optionally be pivoted with one of two on one common, pivotable and adjustable about the axis of a drive gear Support member mounted levers cooperates, each lever with one of the feed pawls is connected such that the pawl in question engages the drive gear and this wheel is rotated step by step when the lever assigned to it is removed from the drive tappet is pivoted. The movement of the drive plunger can here, for example, by a servomotor operated with hydraulic fluid can be generated.

Es sind Vorrichtungen zum Erzeugen gegenläufiger Drehbewegungen von Ventilspindeln bekannt, bei denen für jede Drehrichtung eine Klinke mit einem besonderen Servomotor erforderlich ist. Die Anordnung von zwei verschiedenen Servomotoren bei diesen bekannten Vorrichtungen verursacht erhebliche Kosten, die nach Möglichkeit vermieden werden sollten.There are devices for generating counter-rotating movements of Valve spindles known in which a pawl with a special one for each direction of rotation Servo motor is required. The arrangement of two different servomotors at these known devices cause considerable costs, if possible should be avoided.

Es sind auch Vorrichtungen der eingangs beschriebenen Art bekannt, bei denen jedoch die Verstellmöglichkeit der Schrittlänge verhältnismäßig kompliziert ist, da man den Hub eines oszillierenden Antriebshebels, welcher eine Doppelklinke trägt, verändern muß. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Vorrichtung so zu vereinfachen, daß eine besonders einfache Verstellmöglichkeit der Schrittlänge der einzelnen Drehschritte erzielt wird.There are also devices of the type described above are known, In which, however, the ability to adjust the stride length is relatively complicated is because you have the stroke of an oscillating drive lever, which is a double pawl must change. The object of the present invention is to provide the To simplify the device so that a particularly simple adjustment the stride length of the individual turning steps is achieved.

Gemäß der Erfindung wird deshalb bei einer Klinkenvorschubvorrichtung der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, den Antriebsstößel etwa radial zum Antriebszahnrad verschiebbar anzuordnen. Hierdurch ist es möglich, durch Verschwenken der für die Betätigung der Vorschubklinken erforderlichen Hebel um die Achse der zu verdrehenden Welle diese Hebel so gegenüber dem Antriebsstößel zu verstellen, daß der Hub der betreffenden, zum Einsatz gelangenden Klinke mit derselben Vorrichtung veränderbar ist, die auch zum Einstellen der Drehrichtung dient.According to the invention, therefore, in a ratchet feed device proposed the type described above, the drive plunger approximately radially to To arrange drive gear slidably. This makes it possible by pivoting the lever required to operate the feed pawls around the axis of the the shaft to be rotated to adjust this lever in relation to the drive tappet, that the stroke of the relevant pawl used with the same device is changeable, which is also used to set the direction of rotation.

Einrichtungen zum Verstellen des Klinkenhubes sind bei Klinkenschaltwerken in den verschiedensten Ausführungen bekannt. Mit diesen bekannten Einrichtungen ist es aber nicht möglich, gleichzeitig die Drehrichtung des Klinkenschaltwerkes zu verändern.Devices for adjusting the ratchet stroke are in ratchet switchgear known in various designs. With these known facilities but it is not possible to simultaneously change the direction of rotation of the ratchet mechanism to change.

Die besonders einfache Verstellmöglichkeit der Schrittlänge der vorgeschlagenen Vorrichtung wird zweckmäßigerweise dadurch erreicht, daß der Ab- stand zwischen dem Angriffspunkt des Antriebsstößels am betreffenden Klinkenhebel und der Schwenkachse dieses Hebels veränderbar ist. Hierdurch kann in einfacher Weise die Vorschubbewegung so gewählt werden, daß bei einer Bewegung das Antriebszahnrad um beispielsweise 1, 2 oder 3 Zähne vorgerückt wird.The particularly simple possibility of adjusting the step length of the proposed device is expediently achieved in that the distance between the point of application of the drive tappet on the pawl lever in question and the pivot axis of this lever can be changed. In this way, the feed movement can be selected in a simple manner such that the drive gear is advanced by, for example, 1, 2 or 3 teeth during a movement.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Vorrichtung zum Erzeugen einer schrittweisen und umkehrbaren Drehbewegung einer Welle in Draufsicht dargestellt.In the drawing, an embodiment of the device proposed according to the invention for generating a step-wise and reversible rotary movement of a shaft is shown in plan view.

Die Vorrichtung besteht aus einem Gehäuse 1, das durch einen nicht dargestellten Deckel, der am Gehäuse 1 durch Schrauben, die in Gewindelöcher 2 eingeschraubt werden, verschlossen werden kann. Im Gehäuse 1 ist ein Antriebszahnrad 3 drehbar gelagert, das mit einer zentralen Bohrung 4 versehen ist, um eine in beiden Drehrichtungen bewegliche Welle fest mit dem Zahnrad 3 verbinden zu können. Zwischen dem Antriebszahnrad3 und dem Boden des Gehäuses 1 ist ein ringförmiges Tragglied 5 drehbar gelagert. Dieses ringförmige Glied5 ist mit zwei Armen6 und 7 versehen, die etwa tangential vom Antriebszahnrad3 in entgegengesetzte Richtungen verlaufen. Jeder Arm 6 und 7 trägt einen Winkelhebel 8 bzw. 9, der um einen parallef zur Drehachse des Zahnrades 3 stehenden Zapfen 10 bzw. 11 verschwenkbar ist. Jeder Winkelhebel 8 und 9 trägt eine auf einem Bolzen 14 bzw. 15 schwenkbar gelagerte Klinke 12 bzw. 13. Die Klinken 12 und 13 werden in Richtung auf das Antriebszahnrad 3 von einer Druckfeder 16 -bzw. 17 gedrückt, wobei die Feder 17 gestrichelt und. die Feder16 nur teilweise dargestellt ist.The device consists of a housing 1, which can be closed by a cover, not shown, on the housing 1 by means of screws that are screwed into threaded holes 2. In the housing 1 a drive gear 3 is rotatably mounted, which is provided with a central hole 4 to be able to connect to a mobile in both directions of rotation shaft fixed to the gear. 3 An annular support member 5 is rotatably mounted between the drive gear 3 and the bottom of the housing 1. This annular member 5 is provided with two arms 6 and 7 which run approximately tangentially from the drive gear 3 in opposite directions. Each arm 6 and 7 carries an angle lever 8 or 9, which can be pivoted about a pin 10 or 11 that is parallel to the axis of rotation of the gearwheel 3. Each angular lever 8 and 9 carries a pin 14 or 15 on a pivotably mounted pawl 12 and 13. The pawls 12 and 13 are -bzw in the direction of the drive gear 3 by a compression spring sixteenth 17 pressed, the spring 17 dashed and. the spring16 is only partially shown.

Ein Anschlagglied 18 ist an der Verbindungsstelle der Arme 6 und 7 vorgesehen und bildet eine Anlage für die hinteren Enden der Klinken 12 und 13. A stop member 18 is provided at the junction of the arms 6 and 7 and provides abutment for the rear ends of the pawls 12 and 13.

Eine Zugfeder19 ist mit ihren Enden an auf den Winkelhebeln 8 und 9 befindlichen Stiften 20 und 21 befestigt, um die Klinken - 12 und 13 in der dargestellten Lage außer Eingriff mit dem Antriebszahnrad 3 zu halten.A Zugfeder19 is secured at its ends to the bent levers 8 and 9, pins 20 and 21 located to the pawls - to keep 12 and 13 in the illustrated position out of engagement with the drive gear. 3

Mittels einer Tragplatte 24 ist ein Antriebsmechanismus 22 mit einem hin- und hergehenden Stöße123 am Gehäuse! befestigt, so daß das Ende des hin- und hergehenden Antriebsstößels23 in das Innere des Gehäusesl bis in die Ebene der verlängerten Flächen 25 und 26 der Winkelhebel 8 und 9, mit denen der Stöße123 zusammenwirken soll, hineinragt.By means of a support plate 24 is a drive mechanism 22 with a reciprocating impact 123 on the housing! attached, so that the end of the reciprocating drive plunger 23 protrudes into the interior of the housing up to the plane of the extended surfaces 25 and 26 of the angle levers 8 and 9, with which the pushers 123 is to cooperate.

Das ringförmige Glied 5 ist mit einem Ansatz 27 versehen, mit dem die Kolbenstange eines Steuerzylinders 29 -verbunden -ist. Diese Vorrichtung dient zum Einstellen der Lage des ringförinigen Traggliedes 5 mit seinen Armen 6 und 7 und den Klinken relativ zum hin- und hergehenden Antriebsstößel 23. The annular member 5 is provided with an extension 27 to which the piston rod of a control cylinder 29 is connected. This device is used to adjust the position of the annular support member 5 with its arms 6 and 7 and the pawls relative to the reciprocating drive plunger 23.

Das ringförmige- Glied 5 besitzt außerdem an seinem Umfang einen Anschlag-30. Ein Hebel 31, der um einen in - seiner Mitte - befindlichen Stift 32 schwenkbar ist, wirkt mit dem einen oder dem anderen seiner hakenförmigen Enden mit diesem Anschlag 30 zusammen. Eine Feder 33 hält den Hebel 31 normalerweise in einer neutralen Position außer Eingriff mit dem Anschlag 30. Eine Welle 34, die ein mit dem Antriebszahnrad 3 kämmendes Zahnrad 35 trägt, ist mit dem Hebel 31 -verbunden, um denselben in die eine oder andere Richtung entsprechend der Drehrichtung des Antriebszahnrades 3 zu verschwenken. Die verlängerten Angriffsflächen 25 und 26 der Winkelhebel 8 und 9 des Klinkenmechaffismus verlaufen etwa in einer Radialebene der Achsen der Bolzen 10 und 11, so daß der hin- und hergehende Stößel 23 in unterschiedlicher Entfernung von der Bolzenachse mit den entsprechenden Winkelhebeln 8 und 9 in Berührung kommt und dadurch unterschiedliche Drehkräfte auf den Winkelhebel und folglich unterschiedliche Kräfte auf die entsprechende Klinke ausübt. Darüber hinaus ist es möglich, eine bestimmte Bewegungslänge der Klinken 12 und 13 durch entsprechende Stellung der Winkelhebel 8 und 9 und des hin- und hergehenden Stößels 23 zu wählen. Somit kann, trotz der Tatsache, daß der hin- und hergehende Stößel 23 einen konstanten Hub besitzt, eine unterschiedliche Länge der Vorschubbewegung der Klinken 12 und 13 erzielt werden. Diese Bedingung ist von großem Vorteil, da der als Antrieb dienende Servomotor 22 in einfacher Art konstruiert sein kann und einen vorbestimmten Hub besitzt. Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Wenn der Servomotor 22 mit dem hin- und hergehenden Antriebsstößel 23 zu laufen beginnt, wird gleichzeitig der Steuerzylinder 29 betätigt, der das ringförmige Glied 5 in eine vorbestimmte Lage bewegt. Der hakenförnüge Hebel 31 wird durch die miteinander kämmenden Zahnräder 3 und 35 geschwenkt, um eine vorbestimmte Anschlagstellung für den Anschlag 30 auf dem ringförmigen Glied 5 einzunehmen, die abhängig von der Drehrichtung des Antriebszahnrades 3 ist.The annular member 5 also has a stop 30 on its periphery. A lever 31 a in - its center - is pivotally located pin 32, acts with the one or the other of its hook-shaped ends with this stop 30 together. A spring 33 normally holds the lever 31 in a neutral position disengaged from the stop 30. A shaft 34 carrying a gear 35 meshing with the drive gear 3 is connected to the lever 31 to rotate it in one direction or the other to pivot in accordance with the direction of rotation of the drive gear 3 . The extended contact surfaces 25 and 26 of the angle levers 8 and 9 of the ratchet mechanism run approximately in a radial plane of the axes of the bolts 10 and 11, so that the reciprocating plunger 23 at different distances from the bolt axis with the corresponding angle levers 8 and 9 in contact comes and thereby exerts different rotational forces on the angle lever and consequently different forces on the corresponding pawl. In addition, it is possible to select a certain length of movement of the pawls 12 and 13 by appropriately positioning the angle levers 8 and 9 and the reciprocating plunger 23. Thus, despite the fact that the reciprocating plunger 23 has a constant stroke, a different length of the advancing movement of the pawls 12 and 13 can be achieved. This condition is of great advantage because the servomotor 22 serving as a drive can be constructed in a simple manner and has a predetermined stroke. The device works as follows: When the servomotor 22 begins to run with the reciprocating drive tappet 23 , the control cylinder 29 is actuated at the same time, which moves the annular member 5 into a predetermined position. The hakenförnüge lever 31 is swung by the meshing gears 3 and 35 to a predetermined stop position for the stop 30 on the annular member 5 to take, which is dependent on the direction of rotation of the drive gear. 3

Wenn das ringförmige Glied 5 in seine richtige Lage gebracht ist, wird der Klinkenmechanismus in bezug auf -den hin- und hergehenden Antriebsstößel 23 in eine solche Stellung bewegt, daß der Stößel 23 in der am weitesten von den Zapfen 10 und 11 entfernten Stelle auf eine der verlängerten Angriffsflächen 25 und 26 des Klinkenmechanismus auftrifft und damit die kürzeste Vorschubbewegung der entsprechenden Klinke erzielt. Dabei ist der Klinkenmechanismus so eingerichtet, daß er einen Vorschub entsprechend der Entfernung zwischen zwei Zähnen des Antriebszahnrades 3 bewirkt. Nach einer gewissen Anzahl von Arbeitshüben bewegt der Steuerkolben des Steuerzylinders 29 das ringförmige Glied 5 in eine Stellung, in welcher der hin- und hergehende Stößel 23 auf die verlängerten Angriffsflächen 25 oder 26 des Klinkenmechanismus an einer Stelle auftrifft, die näher an der Achse eines der Bolzen 10 oder 11 des Klinkenmechanismus gelegen ist, wodurch der Hub der Klinke beispielsweise auf die Länge von drei Zahnabständen vergrößert werden kann.When the annular member is brought into its correct position 5, the latch mechanism with respect to -the reciprocating drive ram 23 is moved to a position such that the push rod 23 in the farthest from the pins 10 and 11 point to a the extended engagement surfaces 25 and 26 of the ratchet mechanism strikes and thus achieves the shortest feed movement of the corresponding pawl. The ratchet mechanism is set up in such a way that it effects an advance corresponding to the distance between two teeth of the drive gear 3. After a certain number of working strokes, the control piston of the control cylinder 29 moves the annular member 5 into a position in which the reciprocating plunger 23 strikes the extended engagement surfaces 25 or 26 of the ratchet mechanism at a point which is closer to the axis of one of the Bolt 10 or 11 of the ratchet mechanism is located, whereby the stroke of the pawl can be increased, for example, to the length of three tooth intervals.

In dieser Arbeitsstellung wird der hakenförmige Hebel 31 automatisch in eine Lage gebracht, die diese beschriebene Einstellbewegung des ringförmigen Gliedes 5 erlaubt.In this working position, the hook-shaped lever 31 is automatically brought into a position that allows this described adjustment movement of the annular member 5 .

Claims

Patent claims: 1. Device for generating incremental rotary movements of a shaft, such as a valve spindle, in which the direction and size of the rotary steps can be selected, with two feed pawls and a drive plunger, which can optionally be pivoted with one of two on a common, around the axis of a drive gear pivotable and adjustable support member cooperates mounted levers, each lever being connected to one of the feed pawl such that the pawl in question engages in the drive gear and gradually twisted this wheel when its associated lever is pivoted by the drive ram, d a d u rch in that the drive tappet (23) is arranged to be displaceable approximately radially to the drive gear (3).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the distance between the point of application of the drive plunger (23) on the relevant ratchet lever (8, 9) and the pivot axis (10, 11) of this lever can be changed. Considered publications: el Deutsche Patentschriften Nos. 391837, 487 752, 659 293, 1 020 501.