DE2304706B2 - Hebelgetriebe mit einstellbarem uebersetzungsverhaeltnis - Google Patents

Description

gj dem Gehäuse zu verhindern. Weil die Einstellschraube in V-Lagern gelagert ist, ist eine horizontale Bewegung der Einstellschraube während der Einstellung und beim Auftreten von Kräften oberhalb des Arbeitsbereichs möglich, wie im folgenden noch näher «rlautert weiden soll Die Schwenkachse 14 ist an einer Schneide mit einer leicht abgerundeten Vorderkante vorgesehen. Der Hebel 12 ist an seinem einen Ende 30 fjjjer ein Gestänge 32 mit der nicht dargestellten ßngangseinrichtung des Hebelgetriebes verbunden, welche die Kraft Fi auf dieses Ende des Hebeis ausübt Das andere Ende 34 des Hebels ist über ein Gestänge 36 mit einem nicht dargestellten Rückkopplungsmotor verbunden, welcher die Gegenkraft F₂ ausübt Die beiden Kräfte F₁ und F₂ werden auf die Schwenkachse 14 und von dort auf die Verstellmutter, die EinsteU-schraube und das Gehäuse übertragen.

Ein Führungsarm 38 (Fig.2) erstreckt sich von der Verstellmutter durch einen Schlitz 40 in der Seitenwand des Gehäuses. Der Führungsarm ermöglicht eine Verstellung der Verstellmutter in vertikaler Richtung, wenn die Einstellschraube verdreht wird, und dient gleichzeitig zur Anzeige der Einstellung mit Hilfe eines als Zeiger ausgebildeten Endteils 42, in dem beispielsweise entlang einem Schlitz in dem Gehäuse eine Skala vorgesehen ist Der Schraubenkopf 22 auf der Oberseite des Gehäuses ermöglicht durch Verdrehen der Einstellschraube die Einstellung der Lage der Schwenkachse und des Zeigers des Führungsarms.

Da die verschiedenen Komponenten eir s Relativbewegung durchführen können, können außerordentliche Bewegungen auftreten, die wiederholbare oder nicht wiederholbare Anzeigefehler verursachen. Aus F i g. 3 ist ersichtlich, daß die Verstellmutter sich dann lediglich in vertikaler Richtung bewegt, wenn der Führungsarm 38 an einer der beiden Kanten des Schlitzes 40 anliegt. Wenn jedoch die Einstellschraube zur Einstellung der Verstellmutter beispielsweise im Uhrzeigersinne und dann im Gegenuhrzeigersinne bei einer Nachstellung verdreht wird, ergibt sich ein kleiner Fehler bei der Einstellung des Arbeitsbereichs. Dieser Fehler wird durch die Drehung der Verstellmutter mit der Einstellschraube bis zum Anschlag des Führungsarms 38 gegen eine Kante des Schlitzes 40 verursacht. Dieser Fehler könnte dadurch verringert werden, daß das Ende 42 des Führungsarms genau der Schlitzbreite des Schlitzes 40 entspricht Dies würde aber unerwünscht enge Herstellungstoleranzen bedingen.

Weil die Einstellschraube in V-Lagern gelagert ist. kann während der Drehung der Schraube entweder das obere oder das untere Ende der Schraube entlang einer Seitenkante 46 des V-Lagers verschoben v/erden, so daß sich das betreffende Schraubenende in horizontaler Richtung zu dem anderen Ende bewegt. Deshalb können während des Betriebs der Einrichtung die Teile nur in ihre Ausgangslage in den V-Lagern eine an dem Gehäuse gesicherte Lage gelangen, wenn eine Nacheinstellung erfolgt oder wenn KrSfte oberhalb des Arbeitsbereichs auftreten, wenn also größere Kräfte als normalerweise auf die Schwenkachse ausgeübt werden. Da selbst kleine Bewegungen der Einstellschraube und der Verstellmutter die Lage der Schwenkachse ändern, würde die Meßanzeige einen gewissen Fehler aufweisen.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird das Ende 42 des Führungsarms gegen eine Kante des Schlitzes 40 unabhängig von der Drehrichtung der Einstellschraube gedrückt. Ferner

IO

20 kann in einfacher Weise direkt eine verhältnismäßig große Kraft auf die Verstellmutter und die Einstellschraube in Eingriff mit dem Gehäuse ausgeübt werden, in ähnlicher Weise wie bsi der justierung oder dem Auftreten von Kräften oberhalb des Arbeitsbereichs, um die Möglichkeit von nachteiligen Bewegungen zwischen diesen Teilen während der einstellung zu beseitigen oder zu verringern.

Diese Kraft wird durch eiae Blattfeder 48 ausgeübt Ein Ende der Blattfeder ist an der Verstellmutter mit einer Befestigungsschraube 50 befestigt Das andere Ende 52 (F i g. 2 und 3) der Blattfeder erstreckt sich von der Verstellmutter durch einen Schlitz 54 in dem Gehäuse. Deshalb übt die Blattfeder eine Kraft zwischen iem Gehäuse und der Verstellmutter aus, um die Verstellmutter gegen die Einstellschraube und die Einstellschraube gegen das Gehäuse zu drücken. Bei der Herstellung werden zunächst alle Teile, ausgenommen die Blattfeder 48, zusammengebaut Dann wird die Blattfeder so angeordnet daß das Ende 52 durch den Schlitz 54 ragt und die Befestigungsschraube 50 wird angezogen. Die Vorderseite 56 der Verstellmutter erstreckt sich etwas über die Ebene des Schlitzes 54, so daß die Blattfeder verbogen wird, wenn die Befestigungsschraube 50 angezogen wird. Dadurch wirkt die Blattfeder 48 als Hebelarm, dessen Schwenkachse entlang einer Kante 58 der Verstellmutter verläuft. Wenn die Befestigungsschraube 50 weiter angezogen wird, um die Blattfeder eng an die Verstellmutter anzudrücken, wird durch diese Hebelwirkung ein Drehmoment auf die Verstellmutter 16 ausgeübt, wodurch die Verstellmutter im Uhrzeigersinne auf der Einstellschraube 18 verdreht wird, bis das Ende 42 des Führungsarms 38 an einer Kante des Schlitzes 40 anliegt, wie in F i g. 3 dargestellt ist. Durch weiteres Anziehen der Befestigungsschraube wird die Blattfeder 48 umgebogen, wie in F i g. 3 dargestellt ist, um die Kraft auszuüben, welche die Verstellmutter, die Einstell schraube und das Gehäuse in einer gesicherten Lage halten.

Es ist wünschenswert, daß die Federkraft so groß wie möglich, aber nicht so groß ist daß sich Schwierigkeiten beim Verdrehen des Schraubenkopfs 32 oder eine zu starke Abnutzung an der Lagerstelle der V-Lager 24 ergeben. Um die Federkraft zu begrenzen, werden die Verstellmutter und die Blattfeder so ausgebildet, daß beim Anziehen der Befestigungsschraube 50 mit einer Kraft, die zur fluchtenden Halterung der Blattfeder an der Verstellmutter ausreicht die Blattfeder bis oder übtr ihre Elastizitätsgrenze verbogen wird. Dadurch ist gewährleistet, daß die durcli die ausgebogene Feder erzeugte Kraft unabhängig von irgendeiner Erhöhung der Auslenkung der Feder relativ konstant bleibt. Wenn beispielsweise der Schlitz 54 nicht parallel zu der Achse der Einstellschraube 18 verläuft, kann die Blattfeder mehr oder weniger ausgebogen werden, wenn die Feder entlang dem Schütz während Einstellungen des Arbeitsbereichs bewegt wird. Wenn die Feder absichtlich während des Zusammenbaus über ihre Federungsgrenze deformiert wird, können irgendwelche Änderungen der Ausbiegung der Feder während des Betriebs die durch die Feder ausgeübte Kraft nicht beträchtlich verändern. Obwohl ferner die Summe der Fehler aufgrund von Herstellungstoleranzen bei den einzelnen Geräten unterschiedlich ist, ist dann die von der Blattfeder 48 in den betreffenden Geräten ausgeübte Kraft praktisch gleich.
Mit Hilfe eines einzigen Elements in Form der

35

40

45

55

Blattfeder 48 wird die Verstellmutter gegen die Einstellschraube und die Einstellschraube gegen das Gehäuse mit einer relativ konstanten Kraft gedrückt, und zwar in der gleichen Richtung, in der eine Kraft oberhalb des Arbeitsbereichs angreift Die Blattfeder 48 übt auch ein ausreichendes Drehmoment auf die Verstellmutter aus, um das Ende 42 des Führungsarms in Anlage gegen eine Kante des Schlitzes 40 zu halten (F i g. 3), unabhängig von der Drehrichtung der Einstellschraube. Deshalb sind keine engen Herstellungstoleranzen in dem Führungsarm und dem Schlitz erforderlich, wodurch die Herstellungskosten erniedrigt werden. Durch die Deformation der Blattfeder 48 über deren Deformationsgrenze hinaus wird nicht nur die Ausübung einer praktisch konstanten Kraft gegen die Schraube und die Mutter im Arbeitsbereich des Geräts gewährleistet, sondern es wird auch eine Kraft praktisch gleicher Größe durch entsprechende Federn in Geräten gleicher Konstruktion unabhängig von den Fehlern ausgeübt, die von der Gesamtheit der Herstellungstoleranzen abhängen. Da die Blattfeder 48 mit ihrem Ende 52 in dem Schlitz 54 verläuft, kann die Blattfeder in vertikaler Richtung bewegt werden, wobei die gleiche Lage auf die Verstellmutter unabhängig von der Lage der Einstellmutter relativ zu der Einsteltschraube ausgeübt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1. Schwenkachse durch Drehung der Einstellschraube

   Patentansprüche: geändert werdeakana.

   ¹^ Aufgabe der Erfindung ist es ein derartiges L Hebelgetriebe mit einstellbarem Übersetzung*- Hebelgetriebe mit einfachen Mitteln, ako preiswert, in »erljältiu^iiisbesonderearpneiimatiscbeMeßgerä- S einer kompakten Bauweise so auszubilden, daß das te?beidem die an etoero Ende des Hebels Einstdien der Verstellmutter durch Drehen der ««greifende Eingangsgröße durch eine am anderen EinsteHachse absolut spielfrei erfolgt, um. gleichgültig Se^SeiSGelenkraft ausgleichbar ist und von welcher Seite der Einstellpunkt der Schwenkachse dessen Drehachse längs des Hebels verstellbar als er-eicht wird, ein definiertes und immer gleiches SchBeidenlagerang. weiche an einer mittels einer io Obersetzungsverhältnis der dadurch eingestellten He-Enstellschraube verschiebbaren Mutter befestigt ist. belarrae zu erreichen. Dies wird mit einem Hebelgetrieausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, be gemäß Patentanspruch 1 erreicht daßdiedieVerstellmutter^ejmitdemSchneideiila- Gemäß diesem Patentanspruch 1 ist also bei dem ger (14) tragende Einstellschraube (18) mittels einer Hebelgetriebe nach der Erfindung eine Feder vorgese-Feder (48) spielfrei gegen die Ugerung (24) im 15 hen. die die Einstellschraube und damit die Verstellmut-Gehäuse (20) gedrückt wird. ter und das Schneidenlager jeweils spielfrei gegen die
2. 2. Hebelgetriebe nach Anspruch i. dadurch Lagerung im Gehäuse drücken. Zusätzlich ist dabei gekennzeichnet, daß die die Einstellschraube (18) unter Verwendung einer Blattfeder als Andruckglied für gegen die Ugerung(24)drückendeFeder(48)an der die Einstellschraube der Verstellmutter eine Vorspan-Verstellmutter (16) angreift 20 nung in einer der Drehrichtungen gegeben, so daß ein
3. 3. Hebelgetriebe nach Anspruch 2. dadurch Führungsteil für diese Verstellmutter immer einseitig an gekennzeichnet daß als Feder eine an der einem Schlitz des Gehäuses anliegt Verstellmutter (16) befestigte Blattfeder (48) vorge- Ahhand der Zeichnung soll die Erfindung beispielssehen ist deren freies Ende (52) gleitend verschieb- weise näher erläutert werd - τ. Es zeigt

   bar in einem Schlitz (54) des Gehäuses (20) geführt 25 F i g. 1 eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels ist gemäß der Erfindung entlang der Linie 1 -1 in F i g. 3.
4. 4. Hebelgetriebe nach Anspruch 3, dadurch Fij.2 eine Schnittansicht entlang der Linie 2-2 in gekennzeichnet daß die Blattfeder (48) über ihre F i g. 1 und

   Elastizitätsgrenze hinaus derart deformiert ist daß Fig.3 eine teilweise im Schnitt dargestellte Drauf-

   die durch sie ausgeübte Kraft unabhängig von 3° sieht entsprechend der Lin 3-3 in F ig. 2.

   Änderungen ihrer Deformation praktisch konstant F i g. 1 zeigt einen Teil 10 eines Hebelgetriebes mit

   bleibt wenn die Stützeinrichtung eingestellt ist einer verstellbaren Schwenkachse. Das Hebelgetriebe
5. 5. Hebelgetriebe nach Anspruch 1 bis 4, dadurch enthält einen Hebel IZ der um eine Schwenkachse 14 gekennzeichnet daß an der Verste'lmutter (16) ein verschwenkbar ist Eine Krad F\ wird als Eingangsgröeine Drehung desselben verhindernder Führungs- 35 ße auf das eine Ende des Hebels ausgeübt Diese Kraft arm (38) vorgesehen ist dessen Ende (42) als Zeiger kann beispielsweise direkt proportional einem Druckfür die Einstellung des Übersetzungsverhältnisses unterschied sein, und wird auf den Hebel durch eine dient. bekannte Einrichtung wie einen Faltenbalg oder andere
6. 6. Hebelgetriebe nach Anspruch 1 bis 5, dadurch bekannte Betätigungseinrichtungen ausgeübt (US-PS gekennzeichnet daß die die Einstellschraube (18) 40 27 81 665 und 36 00 952). Diese Kraft wird dann durch gegen die Lagerung (24) drückende Feder zugleich eine Kraft F₂ ausgeglichen, die beispielsweise durch die Verstellmutter (16) in einer Drehrichtung und einen Rückkopplungsmotor erzeugt wird. Wenn sich die damit den Führungsarm (38) auf eine Seite seiner Kraft Fi ändert wird durch eine verhältnismäßig Führung (40) drückt empfindliche Nachweiseinrichtung (nicht dargestellt)

   45 die Änderung nachgewiesen und eine entgegengesetzt

   gerichtete Änderung der ausgleichenden Kraft F₂

   bewirkt um die ursprüngliche Änderung auszugleichen, welche die entgegengesetzte Änderung verursachte.

   Die Erfindung bezieht sich auf ein Hebelgetriebe mit Deshalb können irgendwelche Änderungen eines einstellbarem Übersetzungsverhältnis, wie es insbeson- 5° Druckunterschieds oder sonstige veränderliche Zuständere für pneumatische Meßgeräte verwendet wird, bei de, die die Kraft Fi ändern, durch den Betrag der welchen eine an einem Ende des Hebels angreifende Änderung der Gegenkraft F₂ gemessen werden, die zum Eingangsgröße durch eine am anderen Ende angreifen- Ausgleich der ursprünglichen Änderung erforderlich ist. de Gegenkraft ausgleichbar ist Vorgenannte Hebeige- Um den Arbeitsbereich des Hebelgetriebes einzustel-

   triebe finden zur Überwachung industrieller Prozesse 55 len, also das Verhältnis der Kräfte Fi und F₂, ist die Verwendung, vgl. US PS 33 96 374. Sie dienen dazu. Schwenkachse 14 verstellbar an einer Verstellmutter 16 einen veränderlichen Zustand, wie beispielsweise eine vorgesehen, die durch eine Einstellschraube 18 verstell-Druckdifferenz, in eine mechanische Kraft umzuwan- bar ist Die Einstellschraube ist in einem Gehäuse 20 dein, die · durch eine zweite mechanische Kraft abgestützt und kann durch Drenung des Kopfs 22 ausgeglichen wird über ein mechanisches Gestänge, 60 verstellt werden. Das insoweit beschriebene Hebelgewelches durch die entgegengesetzten Kräfte in einer triebe ist an sich bekannt (US-PS 32 97 045 und definierten Gleichgewichtslage gehalten wird. Um den 33 96 374).

   Arbeitsbereich einstellen zu können, kann der Schwenk- Wie aus den F i g. 1 und 3 ersichtlich ist ist die

   |>unkt des Hebels, an dem die beiden Kräfte angreifen Einstellschraube 18 an ihren Enden in V-Lagern 24 an längs des Hebels verschoben werden. 65 der Oberseite und Unterseite des Gehäuses 20 gelagert.

   Hierzu ist üblicherweise die verstellbare Schwenk- Befestigungseinrichtungen mit Unterlegscheiben 26,28 achse an einer Einstellmutter vorgesehen, welche durch sind an der Oberseite und an der Unterseite vorgesehen, eine Einstellschraube verstellbar ist, so daß die Lage der um eine vertikale Bewegung der Einstellschraube relativ