DE2012869C

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Publication number: DE2012869C
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Die Erfindung betrifft einen Stellmotor, auf dessen Kolben einseitig ein steuerbares Druckmittel, insbesondere ein elektrisch beheizbarer Dehnstoff, wirkt, dessen Druck nachläßt, wenn die Leistungszufuhr im Druckmittelsystem unterbrochen wird, wobei der Kolben über eine Reibungskupplung mit einem beweglichen Teil eines um eine Mittelstellung modulierenden Unterbrecher-Schaltorgans verbunden und die relative Stellung zwischen Reibungskupplung urd Kolben änderbar ist.The invention relates to a servomotor, on the piston of which a controllable pressure medium, in particular on one side an electrically heatable expansion material acts, the pressure of which decreases when the power supply in the Pressure medium system is interrupted, the piston via a friction clutch with a movable Part of a mid-position modulating interrupter switching element connected and the relative position between the friction clutch and the piston can be changed.

Bei einem solchen Stellmotor bleibt der Kolben mit ganz uerinuen Hin- und Herbewegungi:n in einer Vorgegebenen Stellung. Bei Leistimgszui'uhr, z. B. Beheizung, wird der Kolben in einer Richtung verichoben, wodurch das Unterbrecher-Schaltorgan die Leistungszufiihr unterbricht. Alsdann bewegt sich der Kolben in der entgegengesetzten Richtung, bis das Unterbrecher-Schaltorgan die Leistungszufuhr wieder einschaltet. Um dem Stellmotor eine neue Stellung Iu geben, muß die Reibungskupplung relativ zum Kolben verstellt werden. Dies geschieht bei einem bekannten Stellmotor dadurch, daß das Unterbrecher-Schaltorgan ein erstes Ein-Aus-Stcuer-Schaltorgan überbrückt und mit einem zweiten Ein-Aus-Steuerdes Elements auch die Reibungskupplung um-ein vorbestimmtes Stück längs des Kolbens verschoben. Da hierdurch der Unterbrecher-Schalter für längere Zeit geöffnet oder geschlossen wird, verschiebt sich der Kolben derart, daß das bewegliche Teil des Unterbrecher-Schaltorgans um eine neue Mittelstellung moduliert. Hierdurch ist erreicht, daß Kolben und Reibungskupplung um ein definiertes Stück gegeneinander verschoben worden sind. Durch mehrmalige Erregung kann die Reibungskupplung mehrfach verlagert und in eine bestimmte neue Stellung gebracht werden, die von den Umwelteinflüssen und von der Art der Leistungszufuhr und -abfuhr weitgehend unabhängig ist.In such a servomotor, the piston remains in one with a completely external back and forth movement Predefined position. At Leistimgszui'uhr, z. B. Heating, the piston is displaced in one direction, whereby the interrupter switching element interrupts the power supply. Then it moves Piston in the opposite direction until the interrupter switching element resumes the power supply turns on. To give the servomotor a new position Iu, the friction clutch must be relative to Piston can be adjusted. In a known servomotor, this happens in that the interrupter switching element a first on-off control switching element bridged and with a second on-off control Element also shifted the friction clutch by a predetermined distance along the piston. Since this causes the breaker switch to be opened or closed for a long time, it shifts the piston such that the movable part of the interrupter switching element to a new center position modulated. This achieves that the piston and the friction clutch by a defined distance have been shifted against each other. By multiple excitation, the friction clutch can multiple relocated and brought into a certain new position, which is affected by environmental influences and is largely independent of the type of power input and output.

Bei einer besonders einfachen Ausführungsform bestehen die Verstellorgane aus zwei Elektromagneten und besteht das Element aus einem Anker. Durch Erregung des Elektromagneten wird die Reibungskupplung sehr rasch in ihre neue Stellung geführt.In a particularly simple embodiment, the adjusting elements consist of two electromagnets and the element consists of an anchor. When the electromagnet is excited, the friction clutch is activated very quickly led to her new position.

Die Kerne der Elektromagneten können einen Anschlag für den Anker bilden und in der Bewegungsrichtung des Ankers einstellbar sein. Hierdurch lassen sich verschieden große Wege vorbestimmen. die die Reibungskupplung bei jeder Erregung zurücklegenThe cores of the electromagnets can form a stop for the armature and in the direction of movement of the anchor be adjustable. This allows different sized paths to be predetermined. the the Put back the friction clutch with each excitation

Schaltorgan in Reihe liegt. Bei Betätigung des ersten 25 muß. Um Fremdeinflüsse möglichst auszuschalten,Switching element is in series. When pressing the first 25 must. In order to eliminate external influences as far as possible,

Steuer Scha'.torgans wird anabhängig vom Unterkrccher-Schaltorgan Leistung ".!geführt; der Kolben verschiebt sich, bis sich ii..r bewegliche Teil des iJnterbrecher-Schaltorgans au dem einen ortsfesten Kontakt anlegt: bei weiterer Kolbcnverschiebimg erfolgt die gewünschte Verstellung der Reibungskupplung. Bei Betätigung des /weiten Steuer-Schaltlirgans wird die Leistungszufuhr unabhängig vom tJnterbreeher-Schallorgan unterbrochen, der Kolben sollte die Erregungsdaucr der Verstellorgane langer sein als die Zeit, die das Element unter dem Eiiilluß der Organe zum Zurücklegen des vorbestimmten Weges braucht, aber wesentlich kurzer als die Zeit, die der Kolben unter dem Einfluß des stei jrbaren Druckmittels zum Zurücklegen eines entsprechenden Weges benötigen würde. Diese Forderung ist in hervorragender Weise bei einem Elektromagneten erfüllt, weil das Anziehen des Ankers sehr rasch vorControl switch organ is dependent on the Unterkrccher switch organ Power ".! Led; the piston shifts until ii..r movable part of the iJnterbrecher-Schaltorganans on which a stationary contact applies: takes place with further Kolbcnverschiebimg the desired adjustment of the friction clutch. When actuating the / wide control switching mechanism the power supply is interrupted independently of the interrupter sounder, the piston the duration of excitation of the adjusting organs should be longer than the time that the element is under the ovule the organs need to cover the predetermined path, but much shorter than the time that of the piston under the influence of the stei jrbaren pressure medium to cover a corresponding Way would need. This requirement is met in an excellent way in an electromagnet, because the anchor is tightened very quickly

liewegt sich in der anderen Richtung, bis der beweg- 35 sich geht.moves in the other direction until the move moves.

hl dhl d

4040

5050

liehe Teil des Unterbreclier-Schaltorgaiis am anderen Ortsfesten Kontakt anliegt; bei weiterer Kolben-I)CWCUUiIg erfolgt die gewünschte Verstellung tier Reibungskupplung.borrowed part of the sub-Breclier switching organization on the other Fixed contact is present; with further piston I) CWCUUiIg the desired adjustment of the friction clutch takes place.

Bei dieser Art der Änderung der Relativlaue /wischen Kolben und Reibungskuppliini; hangt die Verllelltmg davon ab. wie lange die Stciiei Schaltorgane lietätigt werden. Aulieidein eruibl sich keine genaue Zuordnung zwischen der Zeitdauer und der Rel.itivversdiiebung /wischen Kolben und Reibungskupplung, weil die I ei>tunr./iifuhr und -abfuhr tintcrsiTiicdlielic Geschwindigkeit haben können und Jiberdies von äußeren Umstanden, / I! der Umgebungstemperatur, abhiinuen können.With this type of change of the relative claw / wipe Pistons and friction clutches; depends on the Verllellmg from it. how long the Stciiei switching organs be operated. Aulieidein did not find out any exact details Assignment between the duration and the relative shift / wipe the piston and the friction clutch, because the input and output flow tintcrsiTiicdlielic speed can have and But from external circumstances, / I! the ambient temperature, can abhiinuen.

Sodann ist ein Stellmotor bek.inni. bei dem der Kolben ein erstes bewegliches I lciiieiii des Unter-Iirecher-Sclultorgans träi!t, während ein wciieie·; Element dieses Uiiteibreelier-Schaltori'.aii, auf einem neben dem Kolben befindlichen Trauer angeordnet isl, der mit Hilfe einer Stellschraube .mal längs des Kolbens verschiebbar ist.Then a servomotor is well known. where the Piston a first movable I lciiieiii of the Unter-Iirecher-Sclultorans träi! t while a wciieie ·; Element of this Uiiteibreelier-Schaltori'.aii, on one placed next to the piston located mourning isl, which with the help of an adjusting screw. times along the Piston is displaceable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe /ugtunde, einen Stellmotor der eingangs beschriebenen Art an/u- !'.eben, bei dein sich die relative Verstellung /wischon Reibungskupplung und Kolben leichlci und genauer fio Einfluß bewerkstelligen läßt.The invention has the object / ugtunde to provide a Servomotor of the type described at the beginning of / u-! '. Just, in which the relative adjustment / wischon Friction clutch and piston leichlci and more precisely fio influence can be done.

Diese Aufgabe wird erliiidiingsgcinäß gelöst dutch Verstellorgane, die bei Erregung an einem mit dein beweglichen Teil des Uiiterbrecher-Sclialtorgans und der Reibungskupplung verbundenen Element angreifen und dieses Element um einen vorbestimmten Weg aus seiner Mittelstellung verlagern.This task is meticulously dutch Adjusting organs, which when excited at a movable part of the Uiiterbrecher-Slialtorgans and engage the friction clutch connected element and this element by a predetermined Shift away from its center position.

Hei diesem Aufbau wird durch die Verlagerung In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der ortsfeste Teil des Unterbrecher-Schaltorgans federnd gelagert Hierdurch ist auf einfache Weise sichergestellt, daß der ortsfeste Teil die vom Verstellorgan hervorgerufene Bewegung der Reibungskupplung nicht behindertHei this structure is due to the shift In a further embodiment of the invention is the stationary part of the interrupter switching element resiliently mounted This ensures in a simple manner that that the stationary part is the movement of the friction clutch caused by the adjusting element not disabled

Fis können für jede Verstellrichtung auch mehrere Verstellorgane vorgesehen sein, die jeweils einen unterschiedlichen Weg vorbestimmen. Das mit den Vcrslellorganen zusammenwirkende Element kann auch unmittelbar ein Teil der Reibungskupplung oder des Unterbreclier-Sehaltorgans .,.in.F sharp can also have several for each adjustment direction Adjusting elements can be provided, each of which predetermines a different path. That with the Vcrslellorganen interacting element can also directly form part of the friction clutch or of the sub-Breclier organ.,. in.

Die I .-findimu wird nachstellend an Hand eine-, in der ZfK hiiiing dargestellten Ansfiihriingsheispiel· näher erläutert. 1 s zeigtThe I.-Findimu is adjusted using a-, in the opening example shown in the ZfK explained in more detail. 1 s shows

Fi μ I eine schein.itische Draufsicht, teilweise im auf einen Stellmotor gemäß der ErfindungFi μ I an apparent plan view, partly in on a servomotor according to the invention

Schnitt, und F i g. 1 einen Schnitt längs der Linie A-A in F i g. I.Section, and F i g. 1 shows a section along the line AA in FIG. I.

Der veranschaulichte Stellmotor besitzt ein Gehäuse I nut einem Hohlraum 2, der mit Dehnstoff.) gefüllt ist. Dieser Dehnslolf kann mit einer Heizwicklung \ beheizt werden. Ein Kolben S ragt in den Hohlraum 2 und sieht am anderen Ende unter dem einer leder fi, die sich zwischen einem Bund 7 am Kolben und einem festen Widerlager H erstreekt, Am freien Ende 9 des Kolbens kann ein zu slciiLimlcs Glied angeschlossen werden. Vergrößeit sich das Volumen des Dehnstolfs 3, wird der Kolben 5 aus dein Hohlraum 2 herausgeschoben·, verkleinert sich das Volumen des DehnstofTs 3, wird der Kolben linier dem Einfluß der Feder 6 in den lohlrautn hineingeschoben.The illustrated servomotor has a housing I but a cavity 2 which is filled with expansion material.). This Dehnslolf can be heated with a heating coil \. A piston S protrudes into the cavity 2 and looks at the other end under the leather fi, which extends between a collar 7 on the piston and a fixed abutment H, at the free end 9 of the piston a to slciiLimlcs link can be connected. If the volume of the expanding material 3 increases, the piston 5 is pushed out of the cavity 2, if the volume of the expanding material 3 decreases, the piston is pushed into the hollow space along the influence of the spring 6.

Auf einer Grundplatte 10 ist mittels eines Zapfens IL ein Hebel 12 drehbar gelagert. Dieser trägt eine Reibungsplatte !3, die im Reibungsschluß am Kolben 5 anliegt. Der Hebel 12 trägt einen beweglichen Kontakt IS α und bildet damit das bewegliehe Teil eines Unterbrecher-Schaltorgans 14. Der ortsfeste Kontakt 15 b dieses Schaltorgans ist federnd an einem Ständer 16 gehalten. Das Schaltorgan 14 steuert daher die Leistungszufuhr von den Klemmen 17 eines Netzes zum Heizwiderstand 4.A lever 12 is rotatably mounted on a base plate 10 by means of a pin IL. This carries a friction plate! 3, which rests against the piston 5 in frictional engagement. The lever 12 carries a movable contact IS α and thus forms the movable part of an interrupter switching element 14. The stationary contact 15 b of this switching element is resiliently held on a stand 16. The switching element 14 therefore controls the power supply from the terminals 17 of a network to the heating resistor 4.

Der Hebel 12 trägt einen Anker 18, der mit zwei Elektromagneten 19 und 20 zusammenwirken kann. Die Elektromagneten besitzen einen Kern 21 bzw. 12, der in Trägern 23 bzw. 24 axial verschraubbar Ist, und eine Wicklung 25 bzw. 26, die durch Betätigen eines Schalters 27 bzw. 28 wohlweise erregt werden können. Die Kerne 21,22 bilden feste Anjchläge 29,30 für den Anker 18 und lassen sich «xiai verstellen.The lever 12 carries an armature 18 which can interact with two electromagnets 19 and 20. The electromagnets have a core 21 and 12, which can be screwed axially into supports 23 and 24, respectively Is, and a winding 25 or 26, which by actuating a switch 27 or 28 is well excited can be. The cores 21, 22 form fixed stops 29.30 for the anchor 18 and can be adjusted «xiai.

Wird der Schalter 27 kurzzeitig geschlossen, be- ao wegt sich der Anker 18 bis zum Anschlag 29. Hierdurch wird die Reibungskupplung 13 um ein vorbestimmtes Stück längs des Kolbens 5 verschoben. In dieser Stellung ist das Unterbrecher-Schaltorgan 14 geschlossen. Infolge der Beheizung wird der Kolben 5 aus dem Hohlraum 2 herausgeschoben, bis der Anker wieder seine veranschaulichte Mittel-Stellung erreicht hat. Wird umgekehrt der Schalter 28 kurzzeitig geschlossen, so wird der Anker 18 an den Anschlag 30 gezogen und die Reibungskupplung 13 lim ein entsprechendes Stück längs des Kolbens 5 hewegt. Infolge der Abkühlung des Dehnstofis 3 wird der Kolben in den Hohlraum 2 hineingezogen, bis der Anker 18 wieder die gezeichnete Mittelstellung erreicht hat. Sobald die Mittelstellung erreicht ist, kann durch eine neue kurzzeitige Erregung «lic Reibungskupplung 13 erneut um eiii wohlllefiniertes Stück längs des Kolbens verschoben werden. Die Zahl der Erregungen bestimmt daher ziemlich genau die Verschiebung der Reibut.gskuppliing längs des Kolbens.If the switch 27 is closed briefly, be ao the armature 18 moves up to the stop 29. As a result, the friction clutch 13 is a predetermined Slid along the piston 5 piece. The interrupter switching element is in this position 14 closed. As a result of the heating, the piston 5 is pushed out of the cavity 2 until the anchor returns to its illustrated center position has reached. Conversely, if the switch 28 is closed briefly, the armature 18 is connected to the Stop 30 is pulled and the friction clutch 13 lim a corresponding piece along the piston 5 moved. As a result of the cooling of the expansion material 3, the piston is drawn into the cavity 2, until the armature 18 returns to the center position shown has reached. As soon as the middle position is reached, a new short-term excitation can “The friction clutch 13 is again a very well-defined one Pieces are moved along the piston. The number of excitations therefore pretty much determines exactly the displacement of the Reibut.gskuppliing along the piston.

Sehr günstig ist bei dieser Ausführungsform, dal) nicht nur eine definierte Verlagerung zwischen Reibungskupplung und Kolben erfolgt, sondern daß diese Verlagerung auch sofort bei Erregung der Elektromagneten voi sich geht. Außerdem kann man auf Steuer-Schaltorgane im Leislungszufuhrkrei', verzichten, was bei pneumatischen, hydraulischen und elektrisch gesteuerten Stellmotoren erhebliche Einsparungen mit sich bringt.In this embodiment, it is very favorable that not only a defined shift between Friction clutch and piston takes place, but that this shift also occurs immediately when the excitation Electromagnet voi it goes. In addition, you can do without control switching devices in the power supply circuit, which means considerable savings with pneumatic, hydraulic and electrically controlled servomotors brings with it.

Claims

Patent claims:

1. Servomotor, on the piston of which a controllable pressure medium, in particular an electrically heatable expansion material, acts on one side, the pressure of which acts decreases when the power supply in the pressure medium system is interrupted, the piston via a friction clutch with a movable Part of an Unterh'rcher switching element modulating about a central position and the relative position between the friction clutch and the piston can be changed, characterized by adjusting elements (19, 20), di «. when energized at one with the movable part (12) of the interrupter switching element (14) and the Friction clutch (13) attack connected element (IK) and this element by a predetermined Shift away from its center position

2. Servomotor according to claim 1, characterized in that the adjusting elements consist of two There are electromagnets (19, 20) and the element consists of an armature (18).

3. Servomotor according to claim 2, characterized in that the cores (21,22) of the electromagnet (19, 20) a stop for the anchor. (18) and in the direction of movement of the Anchor are adjustable.

4. Servomotor according to one of claims 1 to ?, Characterized in that the excitation duration of the adjusting elements (19, 20)! Is shorter than the time that the element takes under the influence of the organs to cover the predetermined path, but much shorter than the time which the piston (S) would need to cover a corresponding path under the influence of the controllable pressure medium.

5. Servomotor according to one of claims I to 4, characterized in that the stationary part (15Λ) of the interruption member (14) is resilient is stored.

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