DE2008406A1

DE2008406A1 - Vorrichtung zur Umwandlung einer Dreh bewegung in eine Schubbewegung

Info

Publication number: DE2008406A1
Application number: DE19702008406
Authority: DE
Original assignee: ZACHARIAE E
Current assignee: ZACHARIAE E
Priority date: 1970-02-24
Filing date: 1970-02-24
Publication date: 1972-02-24

Description

Vorrichtung zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine Schubbewegung.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Um= -wandlung einer Drehbewegung in eine Schubbewegung, wie sie z.B. für induktive Positionsgeber in der Fernsteuertechnik benötigt Wird. Induktive Po= sitionsgeber oder Weggeber weisen als Verstell= glied einen ferromagnetischen Verschiebekern auf der in vielen Anwendungsfällen proportional einer Drehbewegung axial zu verschieben ist.
Eine für Weggeber bekannte Vorrichtung zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine Schubbewegung sieht vor, das in Längsrichtung zu verschiebende Verstellglied des Weggebers mit einem Führungsglied, z.B. mit einem Laufrad zu versehen, das in das Gewinde (Wendelnut) einer drehbar gelagerten Trommel eingreift. Durch Verdrehen der Trommel Wird dann das Verstellglied entsprechend der bei windesteigung und dem Drehwinkel der Trommel längsverchoben.
Bei der bekannten Vorrichtung sind die Drehachse der Trommel und die Achse des Verstellgliedes parallel zueinander angeordnet, was in folgender Hinsicht nachteilig ist: 1. Die Berührung zwischen dem Gewinde der Trommel und dem Laufrad an dem Verstellglied ist lediglich punktförmig und dadurch, insbesondere bei Geräten, die ständigen Erschütterungen ausgesetzt sind einer starken Abnutzung unterworfen.
2. Die Justierung der Eingriffsentfernung, d.n.
des Abstandes zwischen der Trommelachse und der Achse des Verstellgliedes, ist bei der systembedingt nur geringen Eindringtiefe des Laufrades in das Gewinde außerordentlich schwierig, da einerseits eine Lose praktisch ausgeschaltet werden soll, andererseits die Reibung minimal gehalten werden muß.
Nach der vorliegenden Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß die Achsen der Gewindertrommel und des Verstellgliedes unter einem Winkel α zueinander geneigt angeordnet werden, der der Gewindesteigung entspricht, d.n. den Winkel zwischen der Ebene durch das Laufrad des Verstellgliedes und einer an den Gewindegang gelegten Tangente.
Führt man in Weiterbildung der Erfindung die Querschnitte von Gewindegang und vom Eingriffsrand des Laufrades rechteckig aus und gibt dem Gewindegang eine hinreichende Tiefe, so wird die Anordnung unabhängig vom Abstand zwischen Trommel-und Verstellgliedachse. Damit entfällt die mühsame exakte Justierung des Achsaostandes und zugleich die Anfälligkeit der Anordnung gegen mechanische Verklemmungen zwischen Gewindegang und Laufrad.
An einem Ausführungsbeispiel soll die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren nachfolgend erläutert werden. Es zeigen: Fig.1 die Seitenansicht einer Vorrichtung nach der Erfindung in schematischer Darstellunge teilweise im Schnitt Fig.2 ein Detail der Anordnung nach l?iÜ.] zur Verdeutlichung des Eingriffs des Laufrad in das Gewinde der Trommel, Fig. 3 ein Detail entsprechend Fig. 2, aber mit einem mit zwei Eingriffsrändern versehenen Laufrad und Sig.4- eine Variante der Anordnung -nach Fig. 1 mit besonderen Lagermitteln für die Antriebs achse der Trommel und einem Laufrad gemäß Fig.3.
Gemäß Fig. 1 besteht eine Vorrichtung nach der Er findung aus zwei mit Abstand parallel zueinander angeordneten Platinen 1, 2, die mittels dreier Stützen 3 miteinander fest verbunden sind. An einem einwärts gebogenen Teil 2a der Platine 2 ist ein induktiver Positionsgeber 15 befestigt, dessen längsverschiebliche Verstellgliedachse 14 rit einen scheibenförmigen Laufrad 12 versehen ist, das in eine Wendelnut 13 einer Trommel 7 eingreift, die wiederum mit hilfe der Antriebsachse 5 in den Platinen 1, 2 drehbar gelagert ist. Eine Winkeldrehung der Trommel 7 ergibt eine entsprechende Längsverschiebung des Verstellgliedes. Die Antriebsachse 5 und die Verstellgliedachse 14 bil den miteinander einen Winkel « , der dem Stei= gungswinkel der Wendelnut 13 entspricht.
Wie insbesondere aus Fig.2 zu erkennen is-t, greift der rechteckig gestaltete Eingriffsrana des Lauf'-rades 12 tief in die ebenfalls rechteckig gestal= tete Wendelnut 13 ein. Auf diese Weise entsteht eine flächenförmige Führung an der Ober- und Unterseite des Laufrades 12, was einen minimalen Verschleiß bedingt. Zum anderen braucht der Achs= abstand zwischen der Antriebsachse 5 und dem Verstellglied i4- nicht auf ein exaktes Maß gebracht zu werden, da es für die Funktion der Erfindung nicht darauf ankommt, ob das Laufrad mehr oder weniger tief in die Wendelnut 13 eingreift.
Eine besonders vorteilhafte Lösung ergibt sich, wenn man gemäß Fig.2 die Trommel 7a mit einem erhabenen, im Querschnitt rechteckigen Gewinde= gang 19 versieht der mit einem Laufrad mit zwei zylindrischen Scheiben 17, 18 zusammenarbeitet.
Vorteilhafterweise werden die beiden Scheiben 17, 18 in nicht dargestellter Weise in ihrem Abstand veränderlich justierbar ausgeführt, so daß sich die Lose zwischen Gewinde und Laufrad auf ein exaktes Mindestspiel einstellen läßt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung werden die Laufradscheiben 12 bzw. 17 18 oder wenigstens eine derselben mit einem Radialschlitz 20 versehen, so daß sich bei Anwendung eines Untermaßes für die Bohrung der Scheibe ein federnder Haft spitz auf dem Verstellglied ergibt. Ein die Haftreibung überwindender Druck vermag beim Justieren der Scheibe diese auf der Achse zu verschieben, bis die geeignete Lose gegenüber dem Gewindegang er= reicht ist. Es wird somit eine definierte Sitzc reibung auch ohne die Einhaltung enger Toleranzen ermöglicht. Die bequeme Verstellbarkeit des Lauf= rades 12 bzw. 17 18 auf der Achse 14 des Verstellt gliedes hat den weiteren Vorteil, daß man die Justierung der Nullstellung des Weggebers 15 leicht verändern kann, ohne den Weggeber 15 in seiner Halterung zu verlagern.
In der Fig. 4 ist dargestellt, wie sich die kost= spielige axialspielfreie Kugellagerung der Tromn melantriebsachse 5 der bekannten Vorrichtung ver= meiden läßt. In weiterer Ausgestaltung der Erfins dung ist die Antriebsachse in einem normalen Kum gellager oder Schulterkugellager gehaltert, und zwar mit Festsitz in einem der Lager 6a und mit Gleitsitz in dem anderen Lager 6b. Durch eine axiale Druckfeder 21t deren wirksame Federkraft mittels des Stellringes 22 einstellbar ist, wird dafür gesorgt, daß die Achse 5 in axial unver= änderlicher Lage von der Schulter des Festsitz= lagers 6a gestützt wird. Die Fehlereinflüsse durch Wärmedehung aller Teile der Anordnung wirkt sich besonders wenig aus, wenn das Lager mit Festsitz 6a nahe der Trommel 7 angeordnet wird, und zwar vorteilhaft an derjenigen Platine 1, an welcher auch der Weggeber 1r, z.B. mit Hilfe eines Keil= stückes 16, montiert ist.

Claims

A n s p r ü c h e

1. Vorrichtung zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine Schubbewegung mittels eines auf einer Antriebsachse angeordneten Gewindes, in das ein Laufrad des Verstellgliedes eingreift, dadurch gekennzeichnet daß die Achsen des Verstellgliedes und des Gewindes (5 bzw. 14) einen Winkel einschließen, der dem Steigungswinkel des Gewindes entspricht.

2. Vorrichtung nach aspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde als Wendelnut (13) mit recht eckigem Querschnitt ausgebildet ist und das Laufrad C12) einen kreisringzylinderförmigen Rand aufweist

3. Vorrichtung nach anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein erhabener Gewindegang (19) vorgesehen ist, dem zwei Laufradscheiben (17, 18) zuge, ordnst rfad,

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Scheiben (17, 18) des Laufrades in ihren gegenseitigen Abstand veränderbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufradscheiben (12 bzw. 17, 18) mit einem Radialschlitz versehen sind und durch Haftreibung längsverschiebbar auf ihre Achse gehalten sind.

6. Vorrichtung zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine Schubbewegung mittels einer auf einer Antriebsachse angeordneten Gewindes in das ein Führungsglied des Verstellgliedes eingreift, wobei die Antriebsachse in zwei Kugellagern gelagert ist, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Lager ein Festsitzlager (6a) ist und das andere Lager ein Gleitsitzlager (6b) ist und die Antriebsachse (5) durch eine Feder (21) gegen die Schulter des Festsitzlagers (6a) gedrückt wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Festsitzlager (6a) in der Nähe des Gewindes (13 bzw. 19) angeordnet ist und ferner vorzugsweise in'der Nähe der Halterung (16) der Verstellanordnung (14, 15) angeordnet ist.

L e e r s e i t e