DE2206455C3 - Elektromotorischer Stellantrieb - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektromotoichen Stellantrieb mit lastabhängiger Abschaltung, dem eine in einem Gehäuse angeordnete, einen ier ein Ritzel und ein Getriebe mit einem Stellglied rmschlüssig gekuppelten Elektromotor enthaltende itriebseinheit um eine Schwenkachse schwenkbar g₅ lagert und in Abhängigkeit von dem von dem ektromotor aufgebrachten Drehmoment gegen die irkung einer an Federwiderlagern abgestützten Feder in der einen oder der anderen Drehrichtung bezüglich ihrer Schwenkachse verschwenkt wird, wobei je nach Drehrichtung jeweils einer von zwei zugeordneten Endschaltern durch die so erzeugte Relativbewegung betätigbar ist.

Bei einem aus der DT-OS 1910 446 bekannten Stellantrieb dieser Art ist die Anordnung derart getroffen, daß die Antriebseinheit entweder auf mit einem Ventilgehäuse od. dgl. fest verbundenen Ständern verschieblich gelagert oder aber um eine zur Abtriebswelle des Elektromotors koaxiale Schwenkachse schwenkbar gelagert ist. Dieser Stellantrieb, bei dem der Elektromotor über ein Zahnsegment unmittelbar mit dem längsverschieblich gelagerten, mit einer Zahnstange verbundenen Stellglied gekuppelt ist, ist eine Begrenzung des Stellbereiches nicht möglich, auch ist eine Auslösung von Schaltfunktionen innerhalb des Verstellbereiches in Abhängigkeit von der Bewegung des Stellgliedes nicht vorgesehen.

Bei anderen Ausführungsformen wird das auswandernde Glied durch eine Spindelmutter gebildet, die unter der Wirkung des übertragenen Drehmoments gegen die Wirkung einer Feder eine Axialbewegung auf der zugeordneten Gewindespindel ausführt. Diese Axialbewegung wird zur Betätigung von Endschaltern ausgenutzt. Bei diesen Stellantrieben ist die Abschaltgenauigkeit von der zwischen der Spindelmutter und der Spindel auftretenden Reibung abhängig, was deshalb nachteilig ist, weil der Reibwert in einem großen Bereich (von etwa 0.02 bis 0,2) schwanken kann. Auf ein solches Bewegungsgewinde wird bei einem Stellantrieb, der in der deutschen Patentschrift 1 192 886 beschrieben ist, verzichtet, doch muß hierfür in Kauf genommen werden, daß sich lediglich ein kleiner Verstellwinkelbereich erzielen läßt. Dies ist durch die spezielle Konstruktion bedingt. Für Anwendungsfälle, bei denen ein größerer Verstellwinkelbereich erforderlich ist, ist diese Ausführungsform deshalb nicht geeignet. Einen unbegrenzten Verstellwinkeibereich läßt hingegen ein aus der deutschen Patentschrift 1 750 465 bekannter Stellantrieb erzielen, bei dem an Stelle eines Bewegungsgewindes eine Torsionsfeder zwischen zwei Getriebeelementen vorgesehen ist, wobei die Relativbewegung dieser beiden Getriebeglieder, die unter der Wirkung des übertragenen Drehmoments entgegen der von der Feder ausgeübten Torsionskraft zustande kommt, zur Abschaltung der Endschalter ausgenützt wird. Dieser Stellantrieb arbeitet zwar einwandfrei, doch weist er einen verhältnismäßig komplizierten Aufbau auf, wobei hinzukommt, daß zufolge der vorgegebenen Mindestlänge der Torsionsfeder bestimmte Mindestabmessungen des ganzen Stellantriebes nicht unterschritten werden können

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Stellantrieb der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei exakter Abschaltung bei Überschreitung des eingestellten maximal übertragbaren Drehmoments sich durch einen einfachen platzsparenden Aufbau auszeichnet und eine leichte Einstellung eines maximalen Verstellbereiches und/oder von Schaltoperationen im Verstellbereich gestattet.

Zui Lösung dieser Aufgabe ist der Stellantrieb gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit um die Achse eines mit dem Stellglied kuppelbaren angetriebenen Zahnrades schwenkbar in einem mehrteiligen Gehäuse gelagert

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ist, von dem ein Teil als eine ortsfest gehaltene Das Zahnrad kann in einer bevorzugten konstruk-

Schale ausgebildet ist, auf der wenigstens die End- tiven Gestaltung eine Nabe aufweisen, mit der es ir

schalter und die Fcderwiderlager angeordnet sind, dem Gehäuse zwischen den beiden Schalen drehbai

und von dem ein anderer als Gehäuseabdeckung gelagert ist, an der der Lagerteil der Anlriebscinhcii

dienender Teil durch ein mit dem Zahnrad drehfest ₅ geführt ist und mit der eine Antriebswelle kuppclbai

verbundenes Handrad gebildet ist, das längs seines ist. Um die radiale Verstellung der Antriebseinheil

Umfangs verstellbar angeordnete Nocken trägt, zu erleichtern, kann diese einen aus dem Gehäuse

durch die abhängig von ihrer jeweiligen Stellung eine vorragenden, zur radialen Verstellung der Antriebs-

verdrehwinkelabhängige Schalterbetätigung auslösbar einheit dienenden Bedienungsansatz aufweisen,

ist. ίο Wenn die Antriebseinheit entgegen der Federkrafi

Hierbei kann mit Vorteil die Anordnung derart gc- radial gegenüber der Drehachse des Zahnrades se

troffen werden, daß die Antriebseinheit bezüglich der weit verstellt ist, daß ihr Ritzel außer Eingriff mii

Drehachse des Zahnrades radial verstellbar gelagert dem Zahnrad kommt, kann das Zahnrad von Hant

ist. Damit ist eine Handverstellung des Zahnrades in verstellt werden. Zur Erleichterung dieser Vcrstel-

einfacher Weise möglich. Außerdem ist es zwcckmü- ,₅ lung ist es zweckmäßig, wenn das Handrad Stell-

jig, wenn die Größe der einer radialen Verstellung marken trägt, die zusammen mit einer feststehender

der Antriebseinheit bezüglich der Drehachse des Gehäusemarkierung eine Überwachung der Handver-

Zahnrades entgegenwirkenden Federkraft unabhän- Stellung des Zahnrades gestatten,

gig von dem jeweils eingestellten maximal übertrag- Den verstellbaren Nocken kann ein in dem Bc-

baren Drehmoment ist. Dies bringt den Vorteil mit 20 wegungsweg der Nocken ragender gehäusefester An-

sich, daß der Kraftaufwand, der erforderlich ist, um schlag zugeordnet sein. Dies gestattet es, einen be-

das Ritzel der Antriebseinheit außer Eingriff mit dem stimmten Verstellwinkclbereich exakt einzustellen

Zahnrad zu bringen, stets der gleiche bleibt, während so daß unabhängig von dem übertragenen Dreh-

andererseits eine Beeinflussung des eingestellten ma- moment der Stellantrieb abgeschaltet wird, wenn dei

ximal übertragbaren Drehmoments durch die radiale »5 Stcllwinkelbcreich durchfahren ist und einer dei

Verstellung der Antriebseinheit ausgeschlossen ist. Nocken an dem feststehenden Anschlag aufläuft.

Eine bevorzugte Ausführungsform des neuen Stell- Die Anordnung kann aber auch derart getroffer

antriebs zeichnet sich dadurch aus, daß das Zahnrad sein, daß durch die verstellbaren Nocken gehäuse-

in einem zwcischaligen Gehäuse drehbar gelagert ist, fest angeordnete Schalter betätigbar sind. Dadurch

dessen eine Schale zwei im Abstand angeordnete 30 bietet sich die Möglichkeit, innerhalb des Verstell-

Federwiderlager trägt, gegen die sich eine Drahtfeder bereiches zusätzliche Schaltfunktionen auslösen zt

abstützt, wobei die über einen Lagerteil in dem Ge- können. Diese Nocken können an Stellringen aus-

häuse verschwenkbar und verstellbar gelagerte An- gebildet sein, die an einer zylindrischen Wand de;

triebseinheit mit der Drahtfeder in dem Bereich Handrades innen geführt sind und denen eine lös-

zwischen den beiden Federwiderlagern gekuppelt ist 35 bare Klemmvorrichtung zugeordnet ist, die es ge-

und zwei seillich von der Drehachse des Zahnrades stattet, die einmal eingestellte Stellung der Nocken zi

entfernt angeordnete Druckglieder trägt, durch die fixieren. Um die Verstellung der Nocken zu erleich-

entsprechend der jeweiligen Relativverdrehung zwi- tern, können die Stellringe am Außenumfang eine

sehen der Antriebseinheit und der Drahtfeder die Riffelung aufweisen, die durch eine öffnung in dei

Drahtfeder auf der einen oder anderen Seite der 40 zylindrischen Wand des Handrades zugängig ist.

Drehachse des Zahnrades durchbiegbar und dadurch Während normalerweise das Zahnrad mit einei

einer der in der Nähe der Drahtfeder angeordneten koaxialen Abtriebswelle gekuppelt ist, gibt es Fälle

Endschalter betätigbar ist. in denen entweder zusätzlich zu der Drehbewegung

Die Drahtfeder, die erforderlichenfalls auch vorge- der Abtriebswelle eine Hubbewegung eines Stellgliespannt sein kann, ist ein besonders einfaches Kon- 45 des erzeugt werden soll oder bei denen auf eine Abstruktionselement, das sich durch einen sehr geringen triebswelle überhaupt verzichtet wird. Für solche Platzaufwand auszeichnet. Der zweischalige Aufbau Anwendungsfälle kann der neue Stellantrieb in einei des Gehäuses ergibt eine im Prinzip dosenartige Gc- Ausführungsform verwendet werden, bei der da; staltung des Gehäuses, die sich durch einen bcson- Zahnrad einen die Drehachse umgebenden, durcr ders geringen Platzbedarf auszeichnet. Die Verbin- 50 zwei Steuerkurven begrenzten gekrümmten Schiit; dung der Antriebseinheil mit der Drahtfeder ge- aufweist, dem ein Betätigungsglied eines in dem Geschieht mit Vorteil in der Weise, daß die Antriebs- häuse radial bezüglich der Zahnraddrehachse ver einheit eine symmetrisch zu ihrer Schwenkachse lie- schieblich gelagerten Stellgliedes eingreift. Das Stell gende Nase aufweist, gegen die die Drahtfeder abge- glied kann in Gestalt eines zwischen den beider stützt ist. Die Druckglieder können ihrerseits durch 55 Schalen verschieblich gelagerten U-förmigen Bügel· zwei in einer quer zur radialen Verstellrichtung der ausgebildet sein, dessen beide Schenkel das Zahnrac Antriebseinheit verlaufenden, sich längs der Draht- umgreifen und mit einer in den Schlitz eingreifender feder erstreckenden Schlitzführung verstellbare fest- drehbar gelagerten Rolle verbunden sind. Zweckmä stellbare Stifte gebildet sein, durch die die Größe Big hat sich erwiesen, wenn sich der Schlitz übe des jeweils maximal übertragenen Drehmoments ein- 60 einen Zentriwinkel von etwa 270° erstreckt. Die dei steJbar ist. Schlitz begrenzenden Steuerkurven können außer

Die Schlitzführung kann eine gerade Fläche auf- dem eine eine nichtlineare Schubbewegung des Stell

weisen, die mit den auf der die Federwiderlager tra- gliedes ergebende variable Steigung aufweisen wa

genden Schale angeordneten Endschaltern zusam- für bestimmte Anwendungsfälle vorteilhaft ist.

menwirkt. Andererseits ist es zweckmäßig, wenn die j₅ I_n der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele de

Antriebseinheit auf einer flachen Grundplatte an- Gegenstandes der Erfindung dargestellt,

geordnet ist, die einen Lagerteil mit einer randoffe- Es zeigt

nen Lagerbohrung aufweist. F i g. 1 einen Stellantrieb gemäß der Erfindung ii

der Draufsicht auf das Handrad,

Fig. 2 den Stellantrieb nach Fig. 1, geschnitten längs der Linie A-B der Fig. 1 in einer Seitenansicht,

Fig. 3 den Stellantrieb nach Fig. 1 in der Draufsieht, bei abgenommenem Handrad,

Fig. 4 einen Stellantrieb gemäß der Erfindung in einer anderen Ausführungsform in der Draufsicht,

Fig. 5 den Stellantrieb nach Fig. 4, geschnitten längs der Linie A'-B' der Fig. 4 in einer Seitenansieht,

Fig. 6 den Stellantrieb nach Fig. 5, geschnitten längs der Linie C-D' der F i g. 5 in der Draufsicht,

Fig. 7 den Stellantrieb nach Fig. 6, geschnitten längs einer Linie D'-F' der F i g. 6 in einer Teildarstellung im Ausschnitt und in einer Seitenansicht,

F i g. 8 einen Stellantrieb gemäß der Erfindung in einer weiteren Ausführungsform in einer Schnittdarstellung und

Fig. 9 den Stellantrieb nach Fig. 8, geschnitten, längs der Linie C-D" der Fig. 8 in der Draufsicht.

Der in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Stellantrieb weist ein im wesentlichen dosenartiges, aus zwei miteinander verbundenen Schalen 1, 2 bestehendes zylindrisches Gehäuse 3 auf, dessen eine Schale 1 vorzugsweise aus Metall besteht, während die Schale 2 aus Kunststoffmatcrial hergestellt sein kann. Zwischen den beiden Schalen 1, 2 ist in dem Gehäuse 3 ein Zahnrad 4 drehbar gelagert, das eine angespritzte Nabe 5 aufweist, die mittels Nadellagern 6 an einem an der Gehäuseschale 1 ausgebildeten Hohlzapfen 7 gelagert ist, während sie in axialer Richtung durch einen Ringbund 8 fixiert ist, der sich gegen die zweite Schale 2 abstützt. Die Nabe 5 weist einen Innenscchskant 9 auf, der die Ankupplung einer nicht dargestelllen Abtriebswelle gestattet, welche durch den Hohlzapfen 7 verläuft.

Der Antrieb des Zahnrades 4 geschieht über ein Ritzel 16 von einem eine Antriebseinheit bildenden Getriebemotor 11 aus, der auf einer flachen Grundplatte 12 geordnet ist, die einen Lagerteil 13 (F i g. 3) mit einer randoffenen Lagerbohrung 14 aufweist, durch weiche mit leichtem Spiel ein zylindrischer Teil der Nabe 5 verläuft, wobei die Anordnung derart getroffen ist, daß der Lagerteil 13 in eine Umfangsrille 15 der Nabe S eingreift.

Die Schale 2 trägt zwei im Abstand angeordnete, durch angeformte Vorsprünge gebildete Federwiderlager 16, gegen die sich eine gerade zylindrische Drahtfeder 17 abstützt, die außerdem auf der den Federwiderlagern 16 abgewandten Seite gegen zwei in dem Bereich zwischen den beiden Federwiderlagern 16 angeordnete, an der Schale 2 sitzende Vorsprünge 18 gehalten ist, die symmetrisch zur Drehachse des Zahnrades 4 beidseitig dieser Drehachse angeordnet sind. Die von dem Getriebemotor 11 gebildete Antriebseinheit ist mit der Drahtfeder 17 in dem Bereich zwischen den beiden Federwiderlagern 16 durch eine symmetrisch zur Drehachse des Zahnrades 4 liegende Nase 19 gekuppelt, gegen die die Drahtfeder 17 abgestützt ist. Außerdem ist mit der Grundplatte 12 eine quer verlaufende, sich längs der Drahtfeder 17 erstreckende Schlitzführung 20 verbunden, in der zwei als Druckglieder wirkende verstellbare Stifte 21 festgeklemmt sind. Die Stifte 21 tragen zu diesem Zwecke einen Vierkantteil 22, der sich gegen zugeordnete Seitenwände der Schlitzführung 20 abstützt (F i g. 2), während die Feststellung jeweils durch cine Klcmmiiltcr 23 geschieht, die auf einem entsprechenden Gewindeteil der Stifte 21 aufschraubbar ist. Die Schlitzführung 20 ist außerdem mit einer geraden Fläche 24 ausgebildet, welche bei einer Verschwenkung der Schlitzführung um die Drehachse des Zahnrades 4 mit den Betätigungsgliedern von zwei bei 25, 26 dargestellten, auf der Schale 2 befestigten Endschaltern zusammenwirkt.
Der soweit beschriebene und in den Fig. 1 bis 3

ίο dargestellte Stellantrieb wirkt wie folgt: Die von dem Getriebemotor 11 gebildete Antriebseinheit ist auf ihrer Grundplatte 12 sowohl um die die Schwenkachse bildende Drehachse des Zahnrades 4 schwenkbar als auch bezüglich der Drehachse des Zahnrades 4 radial verstellbar gelagert. Normalerweise wird sie von der Drahtfeder 17, die erforderlichenfalls entsprechend vorgespannt ist, in der in Fig. 3 dargestellten Normalstcllung gehalten, in der das Ritzel 10 mit dem Zahnrad 4 in Eingriff steht und die Drahtfeder 17 nicht durchgebogen ist. Wenn das von dem Ritzel 10 auf das Zahnrad 4 übertragene Drehmoment eine bestimmte Größe übersteigt, beginnt sich die von dem Getriebemotor 11 gebildete Antriebseinheit über den Lagerteil 13 um die die Schwenkachse bildende Drehachse des Zahnrades 4 zu verschwenken. Die-, hat zur Folge, daß einer der Stifte 21, die als Druckglicdcr wirken, die Drahtfeder 17 um den benachbarten Vorsprung 18 abbiegt, so daß das zugeordnete freie Ende der Drahtfeder 17 von dem entsprechenden Federwiderlagci 16 abgehoben wird. Sowie die Verbiegung der Drahtfeder 17 ein bestimmtes Maß erreicht, wird der zugeordnete Endschalter 25 bzw. 26 betätigt. Die Antriebseinheit bildet somit das auswandernde Glied, wobei je nach der Auswanderungsrichtung der Endschalter 25 oder 26 (Fig. 3) betätigt wird. Durch entsprechende Verstellung der Stifte 21 in der Schlitzführung 2· kann das zur Erzielung einer bestimmten, einen der Endschalter 25, 26 auslösenden Verbiegung der Drahtfeder 17 erforderliche maximal übertragbare Drehmoment eingestellt werden. Das Drehmoment ist umso größer je näher die Stifte 21 an die Vorspränge 18 heranrücken.

Da die von dem Getriebemotor 11 gebildete Antriebseinheit durch den Lagerteil 13 auch in radialer Richtung bezüglich der Drehachse des Zahnrades 4 verstellbar gelagert ist, kann durch Anziehen an einem mit der Grundplatte 12 verbundenen und aus dem Gehäuse 3 vorragenden Bedienungsansatz 27 das Ritzel 10 entgegen der Wirkung der Drahtfeder 17 außer Eingriff mit dem Zahnrad 4 gebracht werden, so daß das Zahnrad 4 von Hand verstellbar ist. Bei dieser radialen Verstellbewegung wird die Drahtfeder 17 durch die mit der Grundplatte 12 verbundene Nase 19 in der Mitte abgebogen, wobei, wie aus F i g. 3 verständlich, diese Abbiegung unabhängig von der jeweiligen Stellung der Stifte 21 in der Schlitzführung 20 ist, was bedeutet, daß die sich der radialen Verstellung entgegensetzende Federkraft stets unabhängig von dem jeweils eingestellten maximal übertragbaren Drehmoment ist

Um die Verdrehung des Zahnrades 4 bei in der erwähnten Weise außer Eingriff gebrachtem Ritzel It zu erleichtern, ist mit der Nabe 5 des Zahnrades 4 ein Handrad 28 mittels einer Schraube 29 drehfest verbunden. Das Handrad 28 ist gleichzeitig in der aus den Fig. 1 und 2 ersichtlichen Weise als Abdeckhaube für das Gehäuse 3 ausgebildet. Es trägt Strich-

marken 30, die mit einer gehäusefeslen Markierung, die durch einen feststehenden Anschlag 31 gebildet wird, zusammenwirken und es gestatten, den Verdrehwinkel, um den das Handrad bei Handverstellung gedreht wird, exakt zu bestimmen. Längs seines Umfangcs trägt das Handrad 28 außerdem verstellbare Nocken 32, die auf einem ringsumlaufenden Bund des Handrades 28 sitzen und durch Klemmschrauben 34 feststellbar sind. Die Nocken 32 gestatten es, einen bestimmten Verstcllwinkelbereich fest einzustellen, an dessen Bercichsgrenzen eine Abschaltung des Antriebes erfolgt. Sowie nämlich das Handrad 28 sich um einen solchen Winkelweg verdreht hat, daß einer der Nocken 32 an dem feststehenden Anschlag 31 zur Anlage kommt, beginnt die '5 von dem Getriebemotor 11 gebildete Antriebseinheit sich um ihre Schwenkachse zu verschwenken, womit die Drahtfeder 17 entsprechend abgebogen und der zugeordnete Endschalter 25 bzw. 26 betätigt werden.

Die elektrischen Anschlußklemmen für die Zuleitungen der elektrischen Endschalter 25, 26 und des Getriebemotors 11 sind auf der Schale 2 kreisförmig angeordnet und mit 350 bezeichnet. Die in den F i g. 4 bis 6 dargestellte weitere Alisführungsform des neuen Stellantriebes weist im wesentlichen den gleichen Aufbau wie die an Hand der F i g. 1 bis 3 beschriebene Ausführungsforni auf, was auch für die noch zu beschreibende Ausführungsform nach den Fig. X und ^l) gilt. Es werden deshalb für gleiche Teile bei allen Auslührungsformen die gleichen Bezugsziffern verwendet, wobei sich eine nochmalige Erläuterung der bereits beschriebenen Teile erübrigt.

Während die auf dem Handrad 28 aufgeklemmten Nocken 32 der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3 lediglich eine Einstellung des Verstellwinkelbereiches des Zahnrades 4 und damit der Abtriebswelle gestatten, ist bei der Ausführungsform nach den F i g. 4 bis 6 zusätzlich Vorsorge getroffen, daß in Zwischcnstellungcn innerhalb des Verstellbereiches Schaltoperationen ausgeführt werden. Solche Schaltoperationen sind beispielsweise zum Ein- und Ausschalten von Hilfsantrieben u. dgl. gelegentlich erforderlich. Um dies zu erreichen, sind in das Handrad 28 Stellringe 35 eingesetzt, die übereinanderliegend an einer zylindrischen Wand 36 des Handrades 28 innen geführt sind und auf ihrer Innenseite in der aus F i g. 6 ersichtlichen Weise jeweils einen Nocken 37 tragen. Die im Klemmsitz eingefügten Stellringe 35 weisen im Bereiche ihres Außenumfanges eine Riffelung 38 auf, die durch eine öffnung 39 in der zylindrischen Wand 36 des Handrades 28 zugängig ist und es gestattet, mittels eines Schraubenziehers od. dgl. die Stellringe zu verstellen. Um zu vermeiden, daß bei Verstellung eines Stellringes 35 auch die anderen Steliringe unbeabsichtigterweise mit verstellt werden, ist bei der dargestellten Ausführungsform zwischen jeweils zwei Stellringen eine Metallscheibe 40 eingefügt, während endseitig die Stellringe 35 jeweils ebenfalls durch Metallscheiben 41 bzw. 42 abgestützt sind, von denen die Metallscheibe 41 auf einem in die zylindrische Wand 36 eingelassenen Ring 43 aufliegt, während die Metallscheibe 42 durch zumindest eine Stellschraube 44 gegen die Steliringe 35 gepreßt werden kann, um diese lagefest zu fixieren.

Mit den Nocken 37 wirken jeweils auf einer mit der Schale 2 verbundenen Achse 45 drehbar gelagerte Winkelhebcl 46 zusammen, deren einer Arm 40« mit einem zugeordneten, auf der Schale 2 befestigten Schalter 47 zusammenwirkt, während der andere Arm 46/) über eine Nase 48 verfügt, die sich gegen den zugeordneten Nocken 37 abstützt.

Die beiden Stellringe 35 weisen einen Nockenbereich 37 auf, der sich vorzugsweise über W Drehwinkcl erstreckt, so daß sich die Möglichkeit ergibt, durch gegenseitiges Verdrehen der Nocken den Nokkenbereich auf 180" Drehwinkel zu erweitern. Dies wird erforderlich, wenn der Verstellbereich des Stellantriebes sich über 90 Drehwinkel erstreckt. Die Schale 1 trägt bei dieser Ausführungsform im Bereiche ihrer Umlangswandung Kabeleinfülmingen 50, die in den Raum zwischen den beiden Schalen 1, 2 münden und denen Durchbrüche 51 in der Schale 2 zugeordnet sind, durch die die Anschlußleitungen zu den Klemmen 35 geführt werden können.

Die in den Fig. 8 und ') veranschaulichte Ausführungsform des neuen Stellantriebs entspricht im wesentlichen der Ausführungsforni nach den Fig. 1 bis 3. Sie weist jedoch eine zusätzliche Einrichtung auf, die es gestattet, zusätzlich zu der Drehbewegung, die der Abtriebswelle erteilt wird, eine Schubbewegung eines Stellgliedes zu erzeugen, wobei selbstverständlich auf die Verdrehung einer Abtriebswelle auch im Einzelfall verzichtet werden kann und lediglich die Schubbewegung erzeugt wird.

Zu diesem Zwecke ist das Zahnrad 4 mit einem die Drehachse umgebenden, durch zwei Steuerkurven 60, 61 begrenzten gekrümmten Schlitz 62 versehen, in den ein Betätigungsglied in Gestalt einer Rolle 63 eingreift, das mit einem in dem Gehäuse 3 radial bezüglich der Zahnraddrehachse verschieblich gelagerten Stellglied 64 gekuppelt ist. Das Stellglied 64 ist in Gestalt eines zwischen den Schalen 1, 2 verschieblich gelagerten U-förmigen Bügels ausgebildet, dessen beide Schenkel 64a, 64ft (Fig. 8) das Zahnrad 4 umgreifen und einen Bolzen 65 tragen, auf dem die Rolle 63 drehbar gelagert ist. Der Schlitz 62 erstreckt sich vorzugsweise über einen Zentriwinkelbereich von etwa 270''. Die den Schlitz 62 begrenzenden Steuerkurven (60, 61) können auch eine solche variable Steigung aufweisen, daß sich eine nichtlineare Schubbewegung des Stellgliedes 64 ergibt. Das Stellglied 64 ist in der Schale 1 durch Rippen 66 derart geführt, daß es lediglich eine radiale lineare Bewegung bezüglich des Zahnrades 4 ausführen kann. Die Begrenzung der Bewegung des Stellgliedes 64 kann beispielsweise durch auf das Handrad 28 aufgesetzte Nocken 32 geschehen, doch ist es auch denkbar, unmittelbar einen Anschlag des Stellgliedes vorzusehen, beispielsweise bei Betätigung eines Drosselorgans als Stellglied. Die Abschaltung erfolgt in diesen Fällen in der bereits beschriebenen Weise durch entsprechende Abbiegung der Drahtfeder 17, sowie das von dem Ritzel 10 auf das Zahnrad 4 übertragene Drehmoment den eingestellten Maximalwert überschreitet

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims (26)

Patentansprüche:

1. Elektromotorischer Stellantrieb mit lastabhängiger Abschaltung, bei dem eine in einem s Gehäuse angeordnete, einen über ein Ritzel und ein Getriebe mit einem Stellglied formschlüssig gekuppelten Elektromotor enthaltende Antriebseinheit um eine Schwenkachse schwenkbar gelagert und in Abhängigkeit von dem von dem Elektromotor aufgebrachten Drehmoment gegen die Wirkung einer an Federwiderlagern abgestützten Feder in der einen oder der anderen Drehrichtung bezüglich ihrer Schwenkachse verschwenkt wird, wobei je nach Drehrichtung je- ,₅ weils einer von zwei zugeordneten Endschaltern durch die sn erzeugte Relativbewegung betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit (10, 11, 12) um die Achse eines mit dem Stellglied kuppelbaren angetriebe- _ao nen Zahnrades (4) schwenkbar in einem mehrteiligen Gehäuse (3) gelagert ist, von dem ein Teil als eine ortsfest gehaltene Schale (2) ausgebildet ist, auf der wenigstens die Endschalter (25, 26) und die Federwiderlager (16) angeordnet as sind, und von dem ein anderer als Gehäuseabdeckung dienender Teil durch ein mit dem Zahnrad (4) drehfest verbundenes Handrad (28) gebildet ist, das längs seines Umfangs verstellbar angeordnete Nocken (32) trägt, durch die die abhängig von ihrer jeweiligen Stellung eine verdrehwinkelabhängige Schalterbetätigung auslösbar ist.

2. Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit (10, 11, 12) bezüglich der Drehachse des Zahnrades (4) radial verstellbar gelagert ist (Fig. 1 bis 4, 6, 8).

3. Stellantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der einer radialen Verstellung der Antriebseinheit (10, 11, 12) bezüglich der Drehachse des Zahnrades (4) entgegeilwirkenden Federkraft unabhängig von dem jeweils eingestellten maximal übertragbaren Drehmoment ist.

4. Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad (4) in einem zweischaligen Gehäuse (3) drehbar gelagert ist, dessen eine Schale (2) zwei im Abstand angeordnete Federwiderlager (16) trägt, gegen die sich eine Drahtfeder (17) abstützt, und daß die über einen Lagerteil (13) in dem Gehäuse (3) verschwenkbar und verstellbar gelagerte Antriebseinheit (10, 11, 12; Fig. 2, 3, 5, 6, 8) mit der Drahtfeder (17) in dem Bereich zwischen den beiden Federwiderlagern (16) gekuppelt ist und zwei seitlich von der Drehachse des Zahnrades (4) entfernt angeordnete Druckglieder (21) trägt, durch die entsprechend der jeweiligen Relativdrehung zwischen der Antriebseinheit (10, 11, 12) und der Drahtieder (17) die Drahtfeder (17) auf der einen oder anderen Seite der Drehachse des Zahnrades (4) durchbiegbar und dadurch einer der in der Nähe der Drahtfeder (17) angeordneten Endschalter (25, 26) betätigbar ist.

5. Stellantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit (10, 11, 12) eine symmetrisch zu ihrer Schwenkachse liegende Nase (19) aufweist, gegen die die Drahtfeder (17) abgestützt ist (F i g. 3, 6).

6. Stellantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtfeder (17) vorgespannt sein kann.

7. Stellantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckglieder durch zwei in einer quer zur radialen Verstellrichtung der Antriebseinheit (10, 11, 12) verlaufenden, sich längs der Drahtfeder (17) erstreckenden Schlitzführung (20) verstellbare feststellbare Stifte (21) gebildet sind, durch die die Größe des jeweils maximal übertragenen Drehmomentes einstellbar ist (Fig. 2, 3, 5, 6, 8).

8. Stellantrieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzführung (20) eine gerade Fläche (24) aufweist, die mit den auf der die Federwiderlager (16) tragenden Schale (2) angeordneten Endschaltern (25, 26) zusammenwirkt (Fig. 3, 6).

9. Stellantrieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit (10, 11, 12) auf einer flachen Grundplatte (12) angeordnet ist, die einen Lagerteil (13) mit einer randoffenen Lagerbohrung (14) aufweist (F i g. 2, 3, 6,8).

10. Stellantrieb nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbohrung (14) des Lagerteils (13) mit Spiel in einer Umfangsrille (15) der Nabe (5) des Zahnrades (4) geführt ist.

11. Stellantrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale (2) des Gehäuses

(3) in dem Bereich zwischen den beiden festen Federwiderlagern (16) zwei symmetrisch zur Schwenkachse der Antriebseinheit (10, 11, 12) angeordnete Vorsprünge (18) aufweist, gegen die sich die Drahtfeder (17) auf der den Federwiderlagern (16) abgewandten Seite abstützt (Fig. 3).

12. Stellantrieb nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad

(4) eine Nabe (5) aufweist, mit der es in dem Gehäuse (3) zwischen den beiden Schalen (1, 2) drehbar gelagert ist, an der der Lagerteil (13) der Antriebseinheit (10, 11, 12) geführt ist und mit der eine Abtriebswelle kuppelbar ist (F i g. 2).

13. Stellantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit (10, 11, 12) einen aus dem Gehäuse (3) vorragenden, zur radialen Verstellung der Antriebseinheit (10, 11, 12) dienenden Bedienungsansatz (27) aufweist (Fig. 1 bis 6, 8).

14. Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Handrad (28) Stellmarken (30) trägt.

15. Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den verstellbaren Nocken (32) ein in den Bewegungsweg der Nocken (32) ragender gehäusefester Anschlag (31) zugeordnet ist (Fig. 1,2,4).

16. Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch verstellbare Nocken (37) des Handrades (28) zusätzliche gehäusefest angeordnete Schalter (47) betätigbar sind (Fig. 6, 7).

17. Stellantrieb nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Nocken (37) an Stellringen (35) ausgebildet sind, die an einer zylindrischen Wand (36) des Handrades (28) innen geführt sind und denen eine lösbare Klemmverbindung (44) zugeordnet ist (F i g. 6, 7).

18. Stellantrieb nach Anspruch 17, dadurch ge-

kennzeichnet, daß die Stellringe (35) am Außenumfang eine Riffelung (38) aufweisen, die durch eine Öffnung (39) in der zylindrischen Wand (36) des Handrades (28) zugänglich ist (Fi g. 6).

19. Stellantrieb nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen eJrzelnen Stellringen (35) mit der zylindrischen Wand (36) des Handrades (28) drehfest verbundene Metallringe (40) eingefügt sind.

20. Stellantrieb nach Anspruch 17, dadurch _t0 gekennzeichnet, daß zumindest zwei Stellringe (35) vorgesehen sind, von denen jedor einen sich über einen Winkelbereich von 90° erstreckenden Nocken (37) trägt und die unabhängig voneinander verstellbar sind (F i g. 5, 6, 7).

21. Stellantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die festen Federwiderlager (16) tragende Schale (2) des Gehäuses (3) Kabeleinführungen (50) für die Zuleitungei der Endschalter (25; 26), der Antriebseinheit (10, 11, 12) und etwaiger zusätzlicher Schalter (47) aufweist (Fig. 4, 5, 6).

22. Stellantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Schale (1) des Gehäuses (3) aus Metall besteht und die die festen Fe- as dcrwiderlager (16) tragende Schale (2) aus Kunststorfmaterial hergestellt ist und daß beide Schalen eine im wesentlichen dosenartige zylindrische Gestalt aufweisen.

23. Stellantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad (4) einen die Drehachse umgebenden, durch zwei Steuerkurven (60, 61) begrenzten gekrümmten Schlitz (62) aufweist, in den ein Betätigungsglied (63) eines in dem Gehäuse (3) radial bezüglich der Zahnraddrehachse verschieblich gelagerten Stellgliedes (64) eingreift (F i g. 8, 9).

24. Stellantrieb nach den Ansprüchen 4 und 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (64) in Gestalt eines zwischen den beiden Schalen (1, 2) verschieblilch gelagerten U-förmigen Bügels ausgebildet ist, dessen beide Schenkel (64«, 64 b) das Zahnrad (4) umgreifen und mit einer in den Schlitz (62) eingreifenden, drehbar gelagerten Rolle (63) verbunden sind (F i g. 8, 9).

25. Stellantrieb nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Schlitz (62) über einen Zentriwinkelbereich von e'.wa 270° erstreckt (F i g. 8, 9).

26. Stellantrieb nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die den Schlitz (62) begrenzenden Steuerkurven (60, 61) eine eine nichtlineare Schubbewegung des Stellgliedes (64) ergebende variable Steigung aufweisen (F i g. 8, 9).