DE19715175C1 - Switching unit for rotating drive shaft of drive unit - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schalteinheit, insbe sondere einen Schaltautomat zum Schalten einer elektrischen Verbindung in Abhängigkeit von der Drehbewegung einer Antriebs welle einer Antriebseinheit.The present invention relates to a switching unit, in particular special an automatic switch for switching an electrical Connection depending on the rotary movement of a drive shaft of a drive unit.
Derartige elektro-mechanische Schaltautomaten werden üblicher weise in Verbindung mit Getriebeeinheiten oder Elektromotoren eingesetzt, um den Antrieb nach einer bestimmten Anzahl Umdre hung der Antriebswelle ab- oder umzuschalten. Zur Auslösung des Schalters wird bei bekannten Automaten die Umdrehung der Ab triebswelle des Motors an einer Stelle mechanisch, beispiels weise über Zahnräder abgegriffen und ebenfalls mechanisch, bei spielsweise über ein Getriebe oder eine Welle zum Automaten übertragen. Die Auslösung des Schalters ist bei diesen Automa ten unabhängig von der Drehgeschwindigkeit. Außerdem ist die Schalt-Umdrehungszahl innerhalb eines bestimmten Bereichs ein stellbar.Such electro-mechanical switchgear are becoming more common wise in connection with gear units or electric motors used to turn the drive after a certain number turn the drive shaft on or off. To trigger the Switch is the rotation of the Ab in known machines mechanical drive shaft of the motor at one point, for example tapped via gears and also mechanically for example via a gearbox or a shaft to the machine transfer. The triggering of the switch is with these automa regardless of the speed of rotation. Besides, that is Switching speed within a certain range adjustable.
Aus der DE-OS 195 03 902 ist ein insbesondere für Kraftfahr zeuge verwendbarer Schalter bekannt, bei dem eine manuelle Drehbewegung in eine Längsbewegung überführt wird. Der bekannte Drehschalter umfaßt ein vorzugsweise manuell um seine Drehachse drehbares Zahnrad auf, welches über eine zahnstangenartige Längsverzahnung zwei Schlitten innerhalb einer Ebene ver schiebt, wobei ein Schlitten senkrecht zu seiner Bewegungsebene vorgespannte bewegliche Kontaktstücke trägt.From DE-OS 195 03 902 is a particularly for motor vehicles witness usable switch known in which a manual Rotational movement is converted into a longitudinal movement. The known Rotary switch preferably comprises a manual one about its axis of rotation rotatable gear, which has a rack-like Longitudinal toothing ver two slides within one plane pushes, with a sled perpendicular to its plane of movement preloaded movable contact pieces.
Es ist weiterhin aus der DE-AS 10 72 682 ein über eine Rutschkupplung angetriebenes Getriebe zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine geradlinige Bewegung bekannt, wobei das Getriebe eine drehbare und axial bewegliche Antriebswelle, die über eine Reibungskupplung bzw. Rutschkupplung mit einem An triebsmotor oder dergleichen zusammengeschaltet ist, und eine Schiebehülse mit Außengewinde umfaßt, die mit der Antriebswelle drehfest, jedoch relativ zu dieser axial bewegbar verbunden ist und auf ihrer Außenseite mit einer Mutter im Eingriff steht, wobei in den Endlagen der Mutter diese gegen einen Flansch des Getriebegehäuses und die Schiebehülse gegen einen Flansch auf der Antriebswelle gedrückt werden derart, daß die Antriebswelle axial verschoben wird und die Reibungsfläche der Kupplung voneinander entfernt werden.It is also from DE-AS 10 72 682 over a Slipping clutch driven gear for converting a Rotational movement known as a linear movement, the Gearbox a rotatable and axially movable drive shaft, the via a friction clutch or slip clutch with an on Drive motor or the like is interconnected, and a Includes sliding sleeve with external thread that connects to the drive shaft rotatably, but is axially movable relative to this and is engaged with a mother on the outside, being in the end positions of the nut against a flange of the Gearbox and the sliding sleeve against a flange the drive shaft are pressed such that the drive shaft is axially displaced and the friction surface of the clutch be separated from each other.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Schalteinheit, insbesondere eines Schaltautomaten zum Schalten einer elektrischen Verbindung in Abhängigkeit von der Drehbewe gung einer Antriebswelle einer Antriebseinheit, die kostengün stig herstellbar und vielseitig einsetzbar und verstellbar ist und eine hohe Abschaltgenauigkeit besitzt.The object of the present invention is to create a Switching unit, in particular an automatic switch for switching an electrical connection depending on the rotary motion supply a drive shaft of a drive unit, the cost-effective producible and versatile and adjustable and has a high shutdown accuracy.
Die Erfindung wird dazu eine Schalteinheit, insbesondere ein Schaltautomat zum Schalten einer elektrischen Verbindung in Ab hängigkeit von der Drehbewegung einer Abtriebswelle einer An triebseinheit in Vorschlag gebracht, mit einem Gehäuse, einer im Gehäuse drehbar angeordneten Hohlwelle, die konzentrisch mit der Abtriebswelle der Antriebseinheit verbindbar und von dieser antreibbar ist, mindestens einer Schaltmutter, die mit einem Außengewindeabschnitt der Hohlwelle in Eingriff steht und relativ zum Gehäuse verdrehfest festgelegt ist, derart, daß die Schaltmutter bei Drehung der Hohlwelle in Axialrichtung der Hohlwelle bewegbar ist und mindestens einer im Gehäuse angeordneten Schalteinrichtung, die in einer vorbestimmten axialen Stellung der Schaltmutter zum Schalten der elektrischen Verbindung betätigbar ist.For this purpose, the invention becomes a switching unit, in particular a Automatic switch for switching an electrical connection in Ab dependence on the rotational movement of an output shaft of an Proposed drive unit with a housing, one Hollow shaft rotatably arranged in the housing, concentric with the output shaft of the drive unit connectable and driven by this, at least one Switch nut with an external thread section of the Hollow shaft is engaged and relative to the housing is fixed against rotation, such that the switch nut at Rotation of the hollow shaft movable in the axial direction of the hollow shaft is arranged and at least one in the housing Switching device in a predetermined axial Position of the switch nut for switching the electrical Connection is actuated.
Bevorzugte Ausführungsformen der Schalteinheit sind in den Unteransprüchen angegeben.Preferred embodiments of the switching unit are in the Subclaims specified.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Schalteinheit liegt in der Möglichkeit, diese direkt um die Abtriebswelle einer Antriebseinheit herum anzuordnen. Dadurch ergibt sich ein unmittelbarer Kraftfluß, ein geringes Spiel bei der Übertragung der Abtriebsdrehzahl auf die Schalteinheit und eine hohen Genauigkeit bei einem vereinfachten, nur wenige Teile benötigenden Aufbau. Durch die Anbringung der Schalter und der Schalthebel an einem in dem Gehäuse verschiebbar gelagerten Gehäuse wird die Steifheit der Schalteinheit erhöht und der Aufbau und die Montage vereinfacht.An advantage of the switching unit according to the invention is that Possibility of this directly around the output shaft of a Arrange drive unit around. This results in a immediate flow of power, little play in the Transfer of the output speed to the switching unit and high accuracy with a simplified, few Parts requiring construction. By attaching the switches and the gear lever a housing slidably mounted in the housing Stiffness of the switching unit increases and the structure and the Assembly simplified.
Im folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Schalteinheit unter Bezug auf die beigefügte Zeichnung genauer erläutert. Darin zeigen:In the following, the invention is more preferred based on Embodiments of a switching unit according to the invention With reference to the accompanying drawing explained in more detail. In this demonstrate:
Fig. 1 Eine Darstellung der Schalteinheit im Querschnitt, Fig. 1 is a diagram of the switching unit in cross-section,
Fig. 2 eine Darstellung der Schalteinheit im Längsschnitt entlang der Linie A-A von Fig. 1, Fig. 2 is a diagram of the switching unit in the longitudinal section along the line AA of Fig. 1,
Fig. 3 eine Darstellung der Schalteinheit im Längsschnitt, wobei sich eine Schaltmutter in der Schaltstellung befindet, Fig. 3 is a diagram of the switching unit in longitudinal section, with a shift nut is in the switching position,
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung der Halbschalen, die die Schalteinheiten tragen, Fig. 4 is a perspective view of the half-shells which carry the switching units,
Fig. 5 Eine Teilschnittdarstellung eines Planetengetriebes zur Verbindung zwischen Abtriebs- und Hohlwelle, Fig. 5 is a partial sectional view of a planetary transmission for connection between output and hollow shaft,
Fig. 6 Eine Teilschnittdarstellung einer direkten Verbindung zwischen Abtriebs- und Hohlwelle, Fig. 6 is a partial sectional view of a direct connection between the output and the hollow shaft,
Fig. 7 Eine Teilschnittdarstellung einer Stellung der Halbschalen für minimalen Schaltweg und Fig. 7 is a partial sectional view of a position of the half-shells for minimum switching travel and
Fig. 8 Eine Teilschnittdarstellung einer Stellung der Halbschalen für maximalen Schaltweg. Fig. 8 is a partial sectional view of a position of the half-shells for maximum switching travel.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die erfindungsgemäße Schalteinheit gemäß den Fig. 1 und 2 ein aus einem Strangpreßprofil gebildetes Gehäuse 10, in dem die einzelnen Bauteile der Schalteinheit untergebracht sind. Im Gehäuse ist eine Hohlwelle 3 drehbar angeordnet. Im Ein- bzw. Anbauzustand ist die Schalteinheit um eine Abtriebswelle 1 herum an einem Flansch 32 einer Getriebe- bzw. Antriebseinheit 30 befestigt. Das Gehäuse kann dazu unmittelbar an dafür vorgesehenen Aufnahmen an der Getriebeeinheit angebracht sein oder über einen (in der Figur nicht dargestellten) das Gehäuse der Schalteinheit abschließenden Flansch bzw. Gehäusedeckel mit der Getriebeeinheit verbunden sein.In a preferred embodiment, the switching unit according to the invention according to FIGS. 1 and 2 comprises a housing 10 formed from an extruded profile, in which the individual components of the switching unit are accommodated. A hollow shaft 3 is rotatably arranged in the housing. In the installed or attached state, the switching unit is fastened around an output shaft 1 to a flange 32 of a transmission or drive unit 30 . For this purpose, the housing can be attached directly to receptacles provided for this purpose on the gear unit or can be connected to the gear unit via a flange or housing cover (not shown in the figure) which closes the housing of the switching unit.
Die Hohlwelle 3 liegt im Anbauzustand konzentrisch zur Abtriebswelle 1, welche sich durch die Hohlwelle hindurch zu einer anzutreibenden Einheit 40 erstreckt, wo sie in an sich bekannter Weise zur Übertragung des Antriebsmoments mit einer Antriebswelle 41 verbunden ist (beispielsweise über eine formschlüssige Verzahnung einer Verbindungsbuchse 42). Das Gehäuse der Schalteinheit ist an der anzutreibenden Einheit 40 in ähnlicher Weise befestigt wie an der Getriebe- bzw. Antriebseinheit. In the installed state, the hollow shaft 3 is concentric with the output shaft 1 , which extends through the hollow shaft to a unit 40 to be driven , where it is connected in a manner known per se to a drive shaft 41 for transmitting the drive torque (for example via a positive toothing of a connecting bush 42 ). The housing of the switching unit is fastened to the unit 40 to be driven in a manner similar to that to the gear unit or drive unit.
Die Verbindung zwischen der Abtriebswelle 1 und der Hohlwelle 3 erfolgt entweder durch eine in Drehrichtung feste Verbindung, beispielsweise durch einen Festsitz (Reibschlußverbindung) durch Aufpressen oder Kleben gemäß Fig. 6 oder eine (nicht dargestellte) Formschlußverbindung mit Paßstift oder -feder oder mittels eines Kerbzahn-, Vielnut- oder Exzenterprofils oder dgl.. Bei einer solchen festen Verbindung ist die Übertragung der Drehzahl der Abtriebswelle auf die Hohlwelle 1 : 1.The connection between the output shaft 1 and the hollow shaft 3 is made either by a fixed connection in the direction of rotation, for example by a tight fit (frictional connection) by pressing or gluing as shown in FIG. 6 or a positive connection (not shown) with dowel pin or spring or by means of a serrated tooth -, multi-groove or eccentric profile or the like .. With such a fixed connection, the transmission of the speed of the output shaft to the hollow shaft is 1: 1.
Alternativ kann an Stelle einer festen Verbindung zwischen der Abtriebs- und Hohlwelle letztere koaxial zur Abtriebswelle drehbar angeordnet sein, wobei die Übertragung des Drehmoments von der Abtriebswelle auf die Hohlwelle entweder über einen (nicht dargestellten) elastischen Mitnehmer oder über ein Umlauf-, insbesondere ein Planetengetriebe erfolgt. Die Fig. 2 und 5 zeigen zwei Varianten einer derartigen Anordnung.Alternatively, instead of a fixed connection between the output shaft and the hollow shaft, the latter can be rotatably arranged coaxially to the output shaft, the transmission of the torque from the output shaft to the hollow shaft either via an elastic driver (not shown) or via a planetary gear, in particular a planetary gear he follows. Figs. 2 and 5 show two variants of such an arrangement.
Bei der Planetengetriebeanordnung gemäß Fig. 2 dient die Hohlwelle 3 als Sonnenrad und weist dazu eine Außenverzahnung 16 auf. Ein innenverzahntes Hohlrad 14 ist starr am Gehäuse 10 befestigt. Eine als Steg dienende Scheibe 13 ist auf die oben beschriebene Weise (formschlüssig oder reibschlüssig) mit der Abtriebswelle 1 verbunden und trägt außermittig mindestens ein, vorzugsweise aber drei jeweils auf einem Achszapfen drehbar gelagerte (s) Planetenrad bzw. -räder 12. Diese stehen sowohl mit dem Hohlrad 14 als auch mit der Außenverzahnung 16 der Hohlwelle 3 in Eingriff und wälzen sich darüber ab.In the planetary gear arrangement according to FIG. 2, the hollow shaft 3 serves as a sun gear and has an external toothing 16 for this purpose. An internally toothed ring gear 14 is rigidly attached to the housing 10 . A disk 13 serving as a web is connected to the output shaft 1 in the manner described above (positively or frictionally) and carries off-center at least one, but preferably three, planet gear or gears 12, each rotatably mounted on an axle journal. These engage both with the ring gear 14 and with the external toothing 16 of the hollow shaft 3 and roll over them.
Bei der in Fig. 5 dargestellten Variante dient ein drehfest auf der Abtriebswelle sitzendes außenverzahntes Ritzel 17 als Sonnenrad und die Hohlwelle 3 weist eine radiale, flanschartige Erweiterung am vorderen axialen Ende auf, die als Planetenträger bzw. Steg dient. Auch hier ist die Hohlwelle um die Abtriebswelle drehbar. In the variant shown in FIG. 5, an externally toothed pinion 17, which is seated in a rotationally fixed manner on the output shaft, serves as a sun gear and the hollow shaft 3 has a radial, flange-like extension at the front axial end, which serves as a planet carrier or web. Here, too, the hollow shaft can be rotated around the output shaft.
Bei Verbindung der Hohlwelle mit der Abtriebswelle über ein derartiges Umlaufgetriebe bietet sich der Vorteil, daß die Hohlwelle 3 mit einer nach Maßgabe des Übersetzungsverhältnisses des Planetengetriebes von der Drehzahl der Abtriebswelle 1 abweichenden Drehzahl schneller oder langsamer als diese gedreht wird. Die Wahl der Verbindungsweise sowie des Übersetzungsverhältnisses erlaubt eine sehr vielseitige Anpassung der Schalteinheit an die jeweilige Antriebs- bzw. Getriebeeinheit bzw. an verschiedene Abtriebsdrehzahlen hinsichtlich Schaltweg und Schaltgenauigkeit und Schaltdrehzahl.When connecting the hollow shaft to the output shaft via such a planetary gear, there is the advantage that the hollow shaft 3 is rotated faster or slower than the speed of the output shaft 1 , depending on the gear ratio of the planetary gear. The choice of the connection method as well as the gear ratio allows a very versatile adaptation of the switching unit to the respective drive or gear unit or to different output speeds with regard to switching path and switching accuracy and switching speed.
Die Hohlwelle weist an ihrem Außenumfang weiterhin einen Außengewindeabschnitt 11 auf, auf den eine Schaltmutter 4 mit entsprechendem Innengewinde aufgeschraubt ist. Die Schaltmutter ist am Außenumfang beidseitig konisch angefast und weist außerdem einen radial abstehenden Stift 18 als separates Bauteil oder als an die Mutter angeformten Vorsprung auf, der dazu dient, die Schaltmutter relativ zum Gehäuse 10 verdrehfest festzulegen, so daß die Schaltmutter bei Drehung der Hohlwelle 3 je nach Drehrichtung in Axialrichtung derselben vor und zurück bewegt wird. Der Stift 18 wird dazu in einer Ausnehmung oder Nut des Gehäuses oder in dem später noch zu beschreibenden zylindrischen Bauteil 6 in Längsrichtung geführt. Je nach Wahl der Steigung des Außengewindeabschnitts ergibt sich eine größere oder kleiner axiale Verschiebung der Schaltmutter pro Umdrehung. Auch über die Auswahl dieser Gewindesteigung läßt sich daher eine Anpassung des Schaltweges, der Schaltgenauigkeit und der Schaltdrehzahl an eine Abtriebsdrehzahl vornehmen.The hollow shaft also has an external thread section 11 on its outer circumference, onto which a switch nut 4 with a corresponding internal thread is screwed. The switch nut is chamfered on both sides on the outer circumference and also has a radially projecting pin 18 as a separate component or as a projection formed on the nut, which serves to fix the switch nut in a rotationally fixed manner relative to the housing 10 , so that the switch nut rotates when the hollow shaft 3 rotates depending on the direction of rotation in the axial direction of the same is moved back and forth. For this purpose, the pin 18 is guided in a recess or groove in the housing or in the cylindrical component 6 to be described later in the longitudinal direction. Depending on the choice of the pitch of the external thread section, there is a greater or smaller axial displacement of the switching nut per revolution. The selection of this thread pitch can therefore also be used to adapt the switching travel, the switching accuracy and the switching speed to an output speed.
Erreicht die Schaltmutter bei ihrer axialen Bewegung eine vorbestimmte Stellung (vgl. Fig. 1 oder 3), betätigt sie einen an dieser Position angeordneten elektrischen Schalter 7 entweder direkt oder über einen Schalthebel 5. Der Schalter 7 sowie der zugehörige Schalthebel sind an einem zylindrisch geformten Bauteil 6 befestigt, das in dem Gehäuse 10, beispielsweise an entsprechend geformten Führungsflächen des Strangpreßprofils in Längsrichtung des Gehäuses, also parallel zur Hohlwellenachse verschiebbar geführt bzw. gelagert ist. Das zylindrische Bauteil ist dazu so geformt, daß es die Hohlwelle 3 ganz oder teilweise umgreift.If the shift nut reaches a predetermined position during its axial movement (cf. FIG. 1 or 3), it actuates an electrical switch 7 arranged at this position either directly or via a shift lever 5 . The switch 7 and the associated switching lever are fastened to a cylindrically shaped component 6 which is guided or mounted in the housing 10 , for example on correspondingly shaped guide surfaces of the extruded profile in the longitudinal direction of the housing, that is to say parallel to the hollow shaft axis. For this purpose, the cylindrical component is shaped so that it encompasses the hollow shaft 3 in whole or in part.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist dieses Bauteil als geschlossener oder stückweise offener Hohlzylinder einteilig oder gemäß der besonders vorteilhaften Ausgestaltung gemäß den Figuren, durch zwei halbschalenförmige Teile 6, die sich zu einem runden Zylinder ergänzen, gebildet. Diese Ausführung bietet den Vorteil, daß für beide Schalen identische Teile verwendet werden können. Außerdem ist die Führung der Halbschalen in einer rundzylindrischen Ausnehmung bzw. Führungsfläche im Gehäuse einfach und genau herzustellen (vgl. Fig. 1). Das zylindrische Bauteil bzw. die halbschalenförmigen Teile sind vorzugsweise als Kunststoffspritzteile mit allen daran vorzusehenden Funktionsflächen und Aussparungen geformt. Die Ausführung als Kunststoffteil läßt nicht nur eine besonders günstige Herstellung zu, sondern bietet auch vorteilhafte Gleiteigenschaften im Hinblick auf die Verschiebung der Teile im Gehäuse.In a preferred embodiment, this component is formed as a closed or piece-wise open hollow cylinder or, in accordance with the particularly advantageous embodiment according to the figures, by two half-shell-shaped parts 6 which complement one another to form a round cylinder. This version has the advantage that identical parts can be used for both shells. In addition, the guiding of the half-shells in a round cylindrical recess or guide surface in the housing can be produced simply and precisely (cf. FIG. 1). The cylindrical component or the half-shell-shaped parts are preferably shaped as plastic injection-molded parts with all the functional surfaces and recesses to be provided thereon. The design as a plastic part not only allows a particularly cheap production, but also offers advantageous sliding properties with regard to the displacement of the parts in the housing.
Die beiden Halbschalen 6 sind unabhängig voneinander in Längsrichtung des Gehäuses verschiebbar. An Ihren Innenseiten sind jeweils eine Funktionsfläche 21 zur Anbringung eines Schalters 7, beispielsweise eines Mikroschalters, vorgesehen sowie eine armförmige Halterung für den Schalthebel 5, der mittels einer Achse schwenkbar gelagert ist. Die Ausgestaltung und Lage der Halterung für den Schalthebel an den Halbschalen sowie die Form des Schalthebels wird so gewählt, daß der zugehörige Schalter bei Berührung des einen Schalthebelendes mit dem Außenumfang der Schaltmutter durch das andere Schalthebelende betätigt wird. Die Verwendung eines Schalthebels hat den Vorteil, daß durch die Übersetzung der Schalthebelarme eine genauere und leichtgängige Auslösung des Schalters möglich ist, aber auch Schalter unterschiedlicher Abmessungen und Ausgestaltung oder solche mit mehreren Schalthebeln ohne aufwendige Konstruktionsänderung in einer Schalteinheit verwendet werden können.The two half-shells 6 can be moved independently of one another in the longitudinal direction of the housing. A functional surface 21 for attaching a switch 7 , for example a microswitch, is provided on each of its inner sides, as is an arm-shaped holder for the switching lever 5 , which is pivotably mounted by means of an axis. The design and position of the bracket for the shift lever on the half shells and the shape of the shift lever is chosen so that the associated switch is actuated by the other end of the shift lever when one end of the shift lever touches the outer circumference of the shift nut. The use of a shift lever has the advantage that a more precise and smooth triggering of the switch is possible through the translation of the shift lever arms, but also switches of different dimensions and design or those with multiple shift levers can be used in a switching unit without complex design changes.
In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung können die Schalthebel durch eine Abbiegung in Längsrichtung so geformt werden, daß die Schalthebel nach dem Kontakt mit der Schaltmutter und einer Weiterbewegung der Mutter in derselben Richtung der Schalter für eine gewisse Zeit gedrückt bzw. betätigt bleiben (vgl. Fig. 7). Allerdings könnte bei entsprechender Ausgestaltung und Positionierung der Schalter auch auf einen Schalthebel verzichtet werden, wenn die Schaltmutter die Schalter direkt betätigen kann. Die Ausformung der beidseitig konischen Schaltmutter dient dazu, einen gleichmäßigen, ruckfreien Schaltvorgang zu erreichen.In another advantageous embodiment, the shift levers can be shaped by a longitudinal bend such that the switch levers remain pressed or actuated for a certain time after contact with the shift nut and further movement of the nut in the same direction (see FIG. 7). However, with a corresponding design and positioning of the switches, a shift lever could also be dispensed with if the shift nut can actuate the switches directly. The shape of the conical shift nut on both sides serves to achieve a smooth, jerk-free shifting process.
Alternativ zu der mechanischen Auslösung der Schalter könnte bei Verwendung einer optischen Lichtschranke (beispielsweise unter Verwendung von Dioden und Photozellen und einer an der Schaltmutter vorgesehenen Blende) an Stelle eines mechanischen Schalters auch eine berührungslose und damit verschleißfreie Schaltung verwirklicht werden.As an alternative to the mechanical triggering of the switch when using an optical light barrier (for example using diodes and photocells and one on the Switch nut provided) instead of a mechanical switch also a non-contact and therefore wear-free circuit can be realized.
Bei Verwendung der zwei halbschalenförmigen Teile 6 können zwei unabhängige Schalter, die in unterschiedlichen axialen Stellungen der Schaltmutter betätigt werden, in der Schalteinheit untergebracht werden.When using the two half-shell-shaped parts 6 , two independent switches, which are actuated in different axial positions of the switching nut, can be accommodated in the switching unit.
In alternativen Ausgestaltungen könnten auch mehr als zwei zylindrische Schalen- bzw. Segmentteile vorgesehen werden, die unabhängig voneinander jeweils mittels einer im Gehäuse 10 gelagerten und im folgenden erläuterten Stellspindel in Längsrichtung der Hohlwelle 3 verschiebbar sind und jeweils eine Schalteinrichtung 7 tragen. Dadurch läßt sich die Anzahl der unabhängig einzustellenden Schaltmöglichkeiten erhöhen. Außerdem könnten auch mehrere Schaltmuttern auf dem Außengewindeabschnitt 11 der Hohlwelle 3 vorgesehen werden, so daß Schalter mehrfach betätigt oder genutzt werden können. Außerdem sind die zylindrischen Teile nicht auf rundzylindrische Teile beschränkt sondern können auch ein eckiges Querschnittsprofil aufweisen. Ebenso ist die Querschnittsform des Gehäuses nicht auf ein quadratisches Profil beschränkt sondern kann auch rundzylindrisch ausgebildet sein.In alternative configurations, more than two cylindrical shell or segment parts could also be provided, each of which can be displaced independently of one another in the longitudinal direction of the hollow shaft 3 by means of an adjusting spindle mounted in the housing 10 and explained below and each carry a switching device 7 . This allows the number of switching options to be set independently to be increased. In addition, several switch nuts could also be provided on the external thread section 11 of the hollow shaft 3 , so that switches can be actuated or used several times. In addition, the cylindrical parts are not limited to round cylindrical parts but can also have an angular cross-sectional profile. Likewise, the cross-sectional shape of the housing is not limited to a square profile, but can also be round cylindrical.
Der bei der dargestellten Schalteinheit zwischen den beiden Schaltern liegende Schaltweg wird durch Verschieben der beiden halbschalenförmigen Teile 6 relativ zueinander in Längsrichtung des Gehäuses eingestellt. Die Fig. 7 und 8 zeigen die schalenförmigen Teile bzw. die Schalter 7 in den jeweiligen Endstellungen.The switching path lying between the two switches in the illustrated switching unit is adjusted by moving the two half-shell-shaped parts 6 relative to one another in the longitudinal direction of the housing. FIGS. 7 and 8 show the dish-shaped parts and the switch 7 in the respective end positions.
Die Längsverschiebung der halbschalenförmigen Teile 6 erfolgt jeweils durch eine in Längsrichtung des Gehäuses verlaufende drehbar gelagerte Stellspindel 8, deren Gewinde in eine Spindelmutter oder ein Teilgewinde eingreift, die mit dem jeweiligen Teil 6 verbunden bzw. das daran angeformt ist. Gemäß Fig. 4 weisen die halbschalenförmigen Teile am Außenumfang jeweils eine nutförmige Ausformung auf, in der die Stellspindel verläuft. Die axialen Enden 24 der Stellspindeln 8 können entweder in Bohrungen des Getriebegehäuses und des Gehäuses der anzutreibenden Einheit, zwischen denen das Gehäuse der Schalteinheit eingefügt ist, gelagert sein, oder aber in Bohrungen von Gehäusedeckeln der Schalteinheit.The longitudinal displacement of the half-shell-shaped parts 6 takes place in each case by a rotatably mounted adjusting spindle 8 running in the longitudinal direction of the housing, the thread of which engages in a spindle nut or a partial thread which is connected to the respective part 6 or which is molded thereon. According to FIG. 4, the half shell-shaped parts on the outer periphery each have a groove-like formation, into which extends the adjusting spindle. The axial ends 24 of the adjusting spindles 8 can either be mounted in bores of the gearbox housing and the housing of the unit to be driven, between which the housing of the switching unit is inserted, or in bores of housing covers of the switching unit.
Durch Verdrehen der Stellspindeln werden die halbschalenförmigen Teile in der Längsrichtung verschoben. Da aber die Schalteinheit üblicherweise zwischen die Antriebs- und die anzutreibende Einheit zwischengefügt ist, sind die Stellspindeln an den Stirn- bzw. axialen Seiten im allgemeinen für eine Verstellung nicht zugänglich. Zur Ermöglichung der Verstellung der Stellspindeln von der Außenumfangsseite des Gehäuses her ist gemäß Fig. 3 ein Kegelradpaar 9 vorgesehen, dessen eines Kegelrad 22 mit einer Stellspindel verbunden ist und dessen anderes Kegelrad 23 im Winkel von 90° dazu in einer radial in das Gehäuse eingesetzten Buchse 25 gelagert ist. Durch Verdrehen des Kegelrades 23 mittels einer damit verbundenen Mutter 26 kann die Stellspindel von der Umfangsseite des Gehäuses verdreht werden.The half-shell-shaped parts are moved in the longitudinal direction by turning the adjusting spindles. However, since the switching unit is usually interposed between the drive unit and the unit to be driven, the adjusting spindles on the end or axial sides are generally not accessible for adjustment. To enable the adjustment of the adjusting spindles from the outer circumferential side of the housing, a bevel gear pair 9 is provided according to FIG. 3, one of which bevel gear 22 is connected to an adjusting spindle and the other bevel gear 23 at an angle of 90 ° to it in a bush inserted radially into the housing 25 is stored. By turning the bevel gear 23 by means of a nut 26 connected to it, the adjusting spindle can be turned from the peripheral side of the housing.
Gemäß Fig. 2 ist an dem Gehäuse 10 eine verschraubbare Kabeldurchführung 28 vorgesehen, durch die die elektrischen Kabel zu den Schaltern der Schalteinheit geführt werden.According to FIG. 2, a screwable cable bushing 28 is provided on the housing 10 , through which the electrical cables are guided to the switches of the switching unit.
Claims (10)
einem Gehäuse (10),
einer im Gehäuse drehbar angeordneten Hohlwelle (3), die konzentrisch mit der Abtriebswelle der Antriebseinheit verbindbar und von dieser antreibbar ist,
mindestens einer Schaltmutter (4), die mit einem Außengewindeabschnitt (11) der Hohlwelle (3) in Eingriff steht und relativ zum Gehäuse (10) verdrehfest festgelegt ist, derart, daß die Schaltmutter bei Drehung der Hohlwelle (3) in Axialrichtung der Hohlwelle bewegbar ist und
mindestens einer im Gehäuse angeordneten Schalteinrichtung (7), die in einer vorbestimmten axialen Stellung der Schaltmutter (4) zum Schalten der elektrischen Verbindung betätigbar ist.1. Switching unit, in particular automatic switch for switching an electrical connection depending on the rotational movement of an output shaft of a drive unit, with
a housing ( 10 ),
a hollow shaft ( 3 ) rotatably arranged in the housing, which can be connected concentrically to the output shaft of the drive unit and can be driven by the latter,
at least one switch nut ( 4 ) which is in engagement with an external thread section ( 11 ) of the hollow shaft ( 3 ) and is fixed in a rotationally fixed manner relative to the housing ( 10 ), such that the switch nut can be moved in the axial direction of the hollow shaft when the hollow shaft ( 3 ) rotates is and
at least one switching device ( 7 ) arranged in the housing, which can be actuated in a predetermined axial position of the switching nut ( 4 ) for switching the electrical connection.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1997115175 DE19715175C1 (en) | 1997-04-11 | 1997-04-11 | Switching unit for rotating drive shaft of drive unit |
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| DE1997115175 DE19715175C1 (en) | 1997-04-11 | 1997-04-11 | Switching unit for rotating drive shaft of drive unit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19715175C1 true DE19715175C1 (en) | 1998-12-10 |
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ID=7826237
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE1997115175 Expired - Fee Related DE19715175C1 (en) | 1997-04-11 | 1997-04-11 | Switching unit for rotating drive shaft of drive unit |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1997-04-11 DE DE1997115175 patent/DE19715175C1/en not_active Expired - Fee Related
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