-
Bauteilsatz fur Meß-, Steuer- und Regelungszwecke oder analoge Rechenschaltungen.
-
Die Erfindung betrifft einen Bauteilsatz für Neß-, Steuer- und Regelungszwecke
oder analoge Rechenschaltungen.
-
Für Meß-, Steuer- und Regelungszwecke oder in analogen Rechenschaltungen
ist es häufig erforderlich, ein Potentiometer durch einen Stellmotor zu verstellen,
wobei die Verstellung üblicherweise über ein Untersetzungsgetriebe erfolgt. In die
Antriebsverbindung ist üblicherweise eine Rutschkupplung eingeschaltet, die einmal
eine Einstellung des Potentiometers unabhängig von dem Motor ermöglicht, um beispielsweise
einen Anfangswert vorzugeben, und zum anderen eine Sicherheit bietet, wenn das Potentiometer
gegen einen Anschlag fährt. Solche Anordnungen werden verwendet, um eine Eingangsspannung
über die Zeit zu integrieren.
-
Es kann sich jedoch auch um die Einstellung eines Potentiometers zur
analogen Spannungskompensation, zur Sollwert-Einstellung oder bei einer Mehrkomponentenregelung
für die automatische Dosierung handeln.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für solche und ähnliche
Zwecke einen Bauteilsatz von mechanisch und hinsichtlich ihrer
Spezifikationen
aneinander angepaßten Bauteilen zu schaffen, die auf einfache Weise zur Erzielung
der jeweils gewünschten Wirkung miteinander kombinierbar sind.
-
Der Bauteilsatz nach der Erfindung ist gekennzeichnet durch die nachstehenden
miniaturisierten, durch Aneinanderreihen über Steckverbindungen wahlweise miteinander
kombinierbaren Bauteile: (a) ein Gleichstrom-Servomotor (b) ein Untersetzungsgetriebe
(c) eine Rutschkupplung (d) ein Potentiometer In weiterer Ausbildung der Erfindung
kann vorgesehen sein, daß der Untersetzungsgetriebe-Bauteil elektrische Anschlüsse
zur Verbindung mit einer Beiterplatte aufweist und die übrigen fest verdrahteten
Bauteile über elektrische Steckverbindungen beim Zusammenstecken der Bauteile in
funktionsgerechter Weise mit den elektrischen Anschlüssen an den Untersetzungsgetriebe-Bauteil
verbindbar sind.
-
Es können dann die verschiedenen Bauteile in der jeweils gewunschten
Weise durch Zusammenstecken miteinander verbunden und als Ganzes zusammen mit den
sonstigen elektrischen Bauteilen auf einer Leiterplatte montiert werden, wobei die
elektrischen Verbindungen über die Anschlüsse an dem Untersetzungsgetriebe-Bauteil
und die elektrischen Steckverbindungen hergestellt werden.
-
Es ist jedoch vorteilhaft, wenn die elektrisch aktiven Bauteile zusätzlich
Lötanschlüsse aufweisen, über welche die erforderlichen elektrischen Verbindungen
wahlweise unmittelbar herstellbar sind.
-
Es ist dann nämlich möglich, die in gewünschter Weise zusammengesteckten
Bauteile mittels Schrauben z.B. in einem Gerätegehäuse zu montieren und die elektrischen
Verbindungen unmittelbar über die Lötanschlüsse an den einzelnen Bauteilen herzustellen.
-
In weiterer Ausbildung der Erfindung kann der Bauteilsatz dahingehend
erweitert werden, daß er zusätzlich und in gleicher Weise durch Steckverbindungen
mit den übrigen Bauteilen wahlweise kombinierbar einen oder mehrere der nachstehenden
Bauteile umfaßt: (e) Nullverstärker (f) Meßverstärker (g) Netzgerät.
-
Als Potentiometer kann der Bauteilsatz wahlweise ein Eingangpotentiometer
oder ein Mehrgangpotentiometer, vorzugsweise ein Zehngangpotentiometer enthalten.
-
Durch die Erfindung wird ein Bauteil satz von aneinander angepaßten
und leicht in der gewünschten Weise kombinierbaren Bauteilen geschaffen, der die
Lagerhaltung vereinfacht und unter-Verwendung einheitlicher Bauteile verschiedene
typen von Stellmotor-Getriebe- oder Stellmotor-Getriebe-Potentiometer-Baugruppen
zu fertigen gestattet.
-
Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme
auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert: Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt
durch eine erfindungsgemäße Baugruppe bestehend aus Stellmotor, Untersetzungsgetriebe,
Rutschkupplung und Potentiometer.
-
Fig. 2 zeigt eine Ansicht der Baugruppe von links in Fig. 1 gesehen.
-
Fig. 3 ist eine zugehörige perspektivische Darstellung.
-
iig. 4 ist eine perspektivische Darstellung einer abgewandelten Ausführung
der Baugruppe mit einem Zehngangpotentiometer.
-
Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt durch eine Baugruppe bestehend aus
Stellmotor und Untersetzungsgetriebe.
-
Fig. 6 zeigt eine Ansicht des Untersetzungsgetriebe-Bauteils allein
von rechts in Fig. 5 gesehen.
-
Fig. 7 veranschaulicht die Art der Verbindung der einzelnen Bauteile.
-
Fig. 8 ist eine zugehörige perspektivische Darstellung.
-
Fig. 9 ist eine perspektivische Darstellung einer weiteren aus erfindungsgemäßen
Bauteilen aufgebauten Baugruppe.
-
Die Baugruppe nach Fig. 1 enthält einem Stellmotor-Bauteil 10, einen
Untersetzungsgetriebe-Bauteil 12, eine Rutschkupplung 14 und eiiien Fotentiometer-Bauteil
16. Die Bauteile 10, 12, 16 enthalten Kunststoff-Gehäuseteile 18 bzw. 20 bzw. 22
von im wesentlichen rechteckigem Querschnitt. In dem Eunststoff-Gehäuseteil 18 ist
ein Stellmotor 24 gehaltert, dessen Welle 26 zentral aus der Stirnseite des Gehäuseteils
18 herausragt. In dem Gehäuseteil 20 ist gleichachsig zu dem Stellmotor 24 ein Untersetzungsgetriebe
28 gehaltert. Im zusammengesteckten Zustand der Bauteile 10 und 12 greift der Gehäuseteil
18 mit einem Kragen 30 an seiner Stirnseite
konzentrisch zu der
Welle 26 in eine Bohrung an der Stirnseite des Gehäuseteils 20, und gleichzeitig
kuppelt sich die Welle 26 des Stellmotors (Servomotor') 24 mittels einer daraufsitzenden
Verzahnung 32 mit dem (nicht im Einzelnen dargestellten) Untersetzungsgetriebe 28.
Auf der Abtriebswelle 34 des Untersetzungsgetriebes 28 sitzt die Rutschkupplung
14, die mit einem Kupplungsbelag 36 an der Potentiometerwelle 38 eines als Eingangpotentiometer
ausgebildeten Potentiometers 40 angreift, welches in dem Gehäuseteil 22 gehaltert
ist. Auf diese Weise ist das Potentiometer 40 von dem Stellmotor 24 über das Untersetzungsgetriebe
28 und die Rutschkupplung 14 verstellbar.
-
Wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich ist, sind an der getriebeseitigen
Stirnseite des Stellmotor-Bauteils 10 in zwei einander diametral gegenüberliegenden
Ecken Zapfen 42 angebracht, die in entsprechende Bohrungen 44 in der benachbarten
Stirnseite des Untersetzungsgetriebe-Bauteils eingreift. Dadurch wird ein Zusammenstecken
der Bauteile bei genauer Zentrierung ermöglicht. Außerdem sind die Bauteile 10 und
12 miteinander verschraubbar. Zu diesem Zweck weist das Gehäuse 18 längs einer Kante
aber sich nicht über deren gesamte Länge erstreckend eine Ausnehmung 46 auf, in
deren Verlängerung eine Bohrung 48 im Gehäuse 18 vorgesehen ist. Fluchtend mit der
Bohrung 48 ist in die Stirnseite des Untersetzungsgetriebe-Bauteils 12 eine Gewindebuchse
50 eingesetzt. Es wird dann eine Schraube 52 (Fig. 7) durch die Bohrung 48 hindurchgesteckt
und in die Gewindebuchse 50 eingeschraubt.
-
In entsprechender Weise wird der Potentiometer-Bauteil 16 mittels
Zapfen 54 (Fig. 3) und in der Figur nicht erkennbarer Bohrungen zu dem Untersetzungsgetriebe-Bauteil
12 zentriert und durch eine Schraube 55 (Fig. 2) befestigt, welche in einer Ausnehmung
56
und Bohrung 58 des Potentiometer-Bauteils 16 geführt und in eine in Fig. 3 nicht
erkennbare Gewindebuchse in der potentiometerseitigen Stirnfläche des Untersetzungsgetriebe-Bauteils
12 eingeschraubt ist.
-
Der in der Mitte liegende Untersetzungsgetriebe-Bauteil 12 weist an
einer Seitenfläche elektrische Anschlüsse 60 auf, welche für die Verbindung mit
einer Leiterplatte eingerichtet sind. Diese elektrischen Anschlüsse 60 sind mit
axialen Steckerbuchsen 62 in dem Gehäuse 20 des Untersetzungsgetriebe-Bauteils verbunden.
In die Steckerbuchsen 62 greifen beim Zusammenstecken der Bauteile 10 und 12 bzw.
16 und 12 Steckerstifte 64 an den Bauteilen 10 bzw. 16 ein, welche über Kabel 66
die elektrischen Verbindungen zu dem Stellmotor 24 bzw. dem Potentiometer 40 herstellen.
-
Wie aus Fig. 2 und 3 erkennbar ist, sind zusätzlich an den elektrisch
aktiven Bauteilen 10, 16 Lötverbindungen 68 vorgesehen, mittels derer eine unmittelbare
elektrische Verbindung mit diesen Bauteilen hergestellt werden kann, wenn diese
nicht auf einer Leiterplatte montiert werden.
-
Die Gehäuse 18, 20, 22 sind im wesentlichen massive Kunststoffkörper,
die miteinander fluchtende kreisrunde Bohrungen 70, 72, 74 zur Aufnahme von Stellmotor
24, Untersetzungsgetriebe 28 und Potentiometer 40 aufweisen. In den Gehäusen 18
und 22 schließt sich auf einer Seite der kreisrunden Bohrung 70 bzw.
-
74 Je eine rinnenartige Ausnehmung 76 bzw. 78 an, in welcher die Kabel
66 geführt sind. Das Gehäuse 20 des Untersetzungsgetriebe-Bauteils 12 ist im Bereich
dieser Ausnehmungen 76, 78 bei 80 massiv ausgebildet und enthält dort die Steckerbuchse
62.
-
Fig. 5, 6, 7 und 8 zeigen eine Baugruppe, die nur aus den Bauteilen
10 und 12 aufgebaut ist, also nur Stellmotor 24 und Untersetzungsgetriebe 28 enthält.
Im übrigen sind entsprechende eile in Fig. 5 bis 8 mit den gleichen Bezugszeichen
versehen wie in Fig. 1 bis 3.
-
Gemäß Fig. 4 ist der Potentiometer-Bauteil 46 mit dem Eingangpotentiometer
40 ersetzt durch einen Potentiometer-Bauteil 82 mit einem Nehrgangpotentiometer,
z.B. einem Zehngangpotentiometer.
-
Bei der Anordnung nach Fig. 9 ist der Potentiometer-Baüteil 82 so
ausgebildet, daß über eine Welle 84 eine Ankupplung an einen Digitaleinstellknopf
möglich ist. Somit kann also der Antrieb vom Motor her und die Anzeige am Zählwerk
oder der Antrieb und die Anzeige am Digitaleinstellknopf erfolgen.