DE2454070A1

DE2454070A1 - Betaetigungsmechanismus

Info

Publication number: DE2454070A1
Application number: DE19742454070
Authority: DE
Inventors: Norman Hawtin Checkley; Reginald Ernest Godden
Original assignee: Mackley & Co Ltd J T
Current assignee: Mackley & Co Ltd J T
Priority date: 1973-11-14
Filing date: 1974-11-14
Publication date: 1975-05-15

Description

9492-74/Kö/S
Case No. 17916
GB-Ser.Ho. 52834/73
Filed: November 14, 1973

J.T. Mackley & Company Limited, 52 Old Steine, Brighton BK1 1PH,

Sussex, England

Betätigungsmechanismus

Die Erfindung betrifft einen Betätigungsmechanismus, beispielsweise für die Fernsteuerung von Verbrennungsmotoren, mit einem umkehrbaren Gleichstrommotor, mit dem ein zwischen zwei Grenzlagen bewegbares Abtriebsglied gekuppelt ist.

Es handelt sich dabei um einen elektrisch angetriebenen Betätigungsmechanismus, der für die Fernsteuerung von Maschinen durch Verschiebung seines Steuergliedes verwendet werden kann, insbesondere um die Grenzlagensteuerung eines solchen Betätigungsmechanismus, der von einem Gleichstrommotor angetrieben wird. Bei einem solchen Betätigungsmechanismus verschiebt der Motor ein Kraftabgabe- oder Abtriebsglied fortschreitend längs eines vorgegebenen Weges zwischen zwei vorbestimmten Grenzlagen oder -Stellungen. Wenn eine Grenzlage erreicht ist, muß der Motor angehalten und seine Energieversorgung umgeschaltet werden, so daß das Abtriebsglied nur in Richtung gegen die andere Grenzlage getrieben werden kann. Dies kann in der Weise geschehen, daß der Speisestrom auf die für den Antrieb des Abtriebsgliedes gegen die andere Grenzlage erforderliche Flußrichtung beschränkt und die Polarität

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des Speisestromes für den Motor mit Hilfe eines Umkehrschalters umgeschaltet wird. Eine Bedienungsperson betätigt den Umkehrscharter, der außerdem als Ein/Aus-Schalter dient.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Betätigungsmechanismus dieser Art zu schaffen.

Erfindungsgemäß ist ein Betätigungsmechanismus der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, daß zur Festlegung der beiden Grenzlagen des Abtriebsgliedes zwei Schalter in Reihe zwischen den Gleichstrommotor und dessen Umkehrschalter geschaltet sind; daß das Abtriebsglied Mittel aufweist, durch welche die beiden Schalter bei Erreichen der entsprechenden Grenzlagen betätigt werden und dadurch der Gleichstrommotor abgeschaltet wird; und daß den beiden Schaltern zwei Richtleiterelemente in entgegengesetzter Polung parallelgeschaltet sind, derart, daß in jeder Grenzlage ein Stromfluß im Gleichstrommotor nur in.einer solchen Richtung möglich ist, daß das Antriebsglied gegen die andere Grenzlage getrieben wird.

Es ist also im Speisestromkreis des umkehrbaren Gleichstrommotors, der das Abtriebsglied fortschreitend zwischen zwei vorbestimmten Grenzlagen bewegt, die Reihenschaltung zweier Grenzlagenbestimmungs-Anordnungen vorgesehen, deren jede aus einem Schalter und einem damit parallelgeschalteten Richtleiterelement besteht, wobei die beiden Richtleiterelemente entgegengesetzt gepolt und die beiden Schalter vom Abtriebsglied lediglich bei Erreichen der entsprechenden Grenzlagen geöffnet werden. Wenn somit das Abtriebsglied eine Zwischenlage zwischen den beiden Grenzlagen einnimmt, so kann der Motor mit Speisestrom in entweder der einen oder der anderen Richtung beschickt werden, so daß das Abtriebsglied fortschreitend gegen die betreffende Grenzlage getrieben wird. Wenn dagegen das Abtriebsglied eine der Grenzlagen erreicht, so kann der Motor mit Speisestrom in nur einer solchen Richtung beschickt werden, daß das Abtriebsglied von dieser gegen die andere Grenzlage getrieben wird.

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Bei Anwendung für die Fernsteuerung oder !Fernbedienung eines Verbrennungsmotors ist das Abtriebsglied mitdessen Gashebel ehanismus gekuppelt, wobei die eine Grenzlage der Höchstdrehzahl und die andere Grenzlage dem langsam- oder Leerlauf entsprechen.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung eines Betätigungsmechanismus gemäß einer Ausführungsform der Erfindung mit Schaltschemaj

Figur 2 eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform des Betätigungsmechanismus; und

Figur 3 eine Seitenschnittdarstellung eines Mechanismus, auf den die Erfindung anwendbar ist.

Der Betätigungsmechanismus nach Figur 1 enthält einen umkehrbaren Gleichstrommotor 11, der im eingeschalteten Zustand ein Abtriebsglied 25 fortschreitend zwischen zwei vorbestimmten Grenzlagen 1 und 2 bewegt. Im Speisestromkreis des Motors liegen zwei Grenzschalter 28 und 29, welche die Grenzlagen 1 bzw. 2 festlegen. Parallel zu ,jedem der Schalter 28 und 29 liegt je ein Richtleiterelement 36 bzw. 37. Die beiden Richtleiterelemente oder Dioden sind gegensinnig gepolt, und die beiden Schalter sind durch eine Daumennocke 12 auf dem Abtriebsglied 25 betätigbar, wenn die Daumennocke eine Grenzlage erreicht. Wenn die Daumennocke eine Zwischenlage zwischen den beiden Grenzlagen einnimmt, sind die beiden Grenzschalter in die Schließstellung gespannt, so daß der Strom im Motor in entweder der einen oder der anderen Richtung fließen und entsprechend das Abtriebsglied in entweder der einen oder der anderen Richtung gegen die betreffende Grenzlage bewegt werden kann. Die Flußrichtung des Speisestroms für den Motor kann mittels des bei der Stromversorgungseinrichtung 39 angeordneten Umkehrschalters 38 umgeschaltet werden.

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Wenn die Daumennocke sich der linken Grenzlage 1 nähert, sind beide Grenzschalter geschlossen, und der Strom, der beispielsweise in Uhrzeigerrichtung fließt, kann ausgeschaltet oder umgeschaltet werden. Bei Erreichen der linken Grenzlage betätigt die Daumennocke den Schalter 28, wodurch der Motor abgeschaltet und mittels der Diode 36 der Stromfluß auf die Gegenuhrzeigerrichtung beschränkt wird. Als 3?olge davon kann sich die Daumennocke lediglich in Richtung von der Grenzlage T gegen die Grenzlage 2 bewegen. Sobald die Daumennocke die Grenzlage 1 verlassen hat, schließtsich der Grenzschalter 28 unter Wiederherstellung des ursprünglichen Leitungsweges.

Bei der Ausführungsform nach Figur 2 sind zusätzlich zu den Teilen der Ausführungsform nach Figur 1 zwei Lampen 33 und 35 vorgesehen, und zwar je eine für jeden der Grenzschalter 28 und 29. Bei Betätigung eines Grenzschalters leuchtet die zugehörige Lampe auf, so daß eine Sichtanzeige der Grenzlage der Daumennocke gegeben wird. Zu diesem Zweck müssen die Grenz schalter als einpolige Umschalter, statt als einpolige Ein/ Aus-Schalter wie bei der Ausführungsform nach Figur 1 ausgebildet sein. Die Lampen können zusammen mit dem Umkehrschalter 38 auf einem Fernbedienungsgerät angeordnet sein, so daß sich ein ferngesteuerter Betätigungsmechanismus ergibt.

Figur 3 zeigt einen Mechanismus, auf den die Erfindung anwendbar ist. Der Mechanismus enthält ein Abtriebsglied 25 mit Innengewinde, das gleitbar in einer Führung 13 gelagert ist. Eine drehbar in einem Axial- oder Schublager 16 gelagerte Gewindewelle 14 treibt, wenn sie gedreht wird, das Abtriebsglied 25 über dessen Innengewinde an, so daß es gegenüber der Führung verschoben wird. Die Gewindewelle 14 wird von einem Motor 11 über eine weitere Welle 24 angetrieben, die ebenfalls drehbar im Axiallager 16 gelagert und am Abtriebsglied 25 befestigt ist. Die Richtung der Verschiebung hängt von der Drehungsrichtung der Gewindewelle 14 ab. Eine am Abtriebsglied befestigte Daumennocke 12 gleitet in «iner langgestreckten Öffnung 19 im Führungsteil 13 und steht über dessen Außen-

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fläche vor, so daß sie die Schalter 28, 29 betätigen kann. Die Bewegungsfreiheit der Daumennocke 12 ist auf die Hin- und Herbewegung in der Öffnung oder im Schlitz 19 beschränkt, so daß das Abtriebsglied nicht zusammen mit der Gewindewelle H gedreht werden kann. Die auf einer Gewindestange 26 angeordneten Mikroschalter 28 und 29 bilden die Grenzen des Bewegungshubes des Abtriebsgliedes, wenn sie in die Schaltungsanordnung nach Figur 1 oder Figur 2 eingebaut sind.

Der für die Drehung der G-ewindewelle verwendete Elektromotor kann ein Zweigangmotor sein, oder man kann verschiedene Untersetzungsgetriebe vorsehen, um die gewünschte Inderungsrate der Gashebeleinstellung zu erreichen. Die Änderungsrate kann auch dadurch beeinflußt werden, daß man das Steigungsmaß der Gewindewelle und des Innengewindes des Abtriebsgliedes verändert, so daß entsprechende Inderungsraten oder -geschwindigkeiten der Gashebeleinstellung für Motoren mfc hohen oder niedrigen Höchstdrehzahlen erreicht werden können.

Das Axiallager 16 wird durch Halteteile 15 und 17 festgehalten. Am Führungsteil 13 befindet sich ein Schmiernippel 18 für die Schmierung der Gewindewelle 14. Das Führungsteil 18 ist mittels Stellschrauben 29' (von denen nur eine gezeigt ist) und Schrauben 23 an der Bodenplatte 10 befestigt. Die Bodenplatte ist mittels die Löcher 30 durchsetzender Bolzen anzusteuernden Gerät oder Motor befestigt. Das Abtriebsglied ist mittels eines Verbindungsgliedes oder Anlenkzapfens durch die Öffnung 20 an einem Steuerhebel oder dergl. Bedienungsorgan befestigt. Auf der Gewindestange 26 können noch weitere Mikroschalter angeordnet sein, beispielsweise der Schalter 27 in Figur 3. Mit einem solchen Schalter oder solchen Schaltern können Zwischenlagen des Abtriebsgliedes überwacht werden. Der hierfür erforderliche Stromkreis enthält den betreffenden Schalter, der durch die Daumennocke am Abtriebsglied betätigbar ist, in Reihe mit einer lampe mit Anschluß an die Energieversorgung. Bei Anwendung auf die Fernsteuerung eines Verbrennungsmotors kann man einen solchen Zwischenlagenschalter auf der Gewinde-

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stange vorsehen, um die Start- oder Ausgangsstellung des Gashebels zu überwachen.

Einige Verbrennungsmotoren haben eine Vorrichtung, die
den Gashebel in einer bestimmten Stellung arretiert, wenn der Motor stillsteht. Um eine Beschädigung des Mechanismus zum Be wegen des Gashebels bei Betätigung im arretierten Zustand des Gashebels zu verhindern, kann man im Speisestromkreis des Mechanismus einen vom Öldruck des Motors betätigten Schalter
vorsehen. Auf diese Weise wird eine versehentliche Betätigung des Mechanismus während des Motorstillstands verhindert.

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Claims

Pat ent an sprüehe

Viy Betätigungsmechanismus, beispielsweise für die Fernsteuerung von Verbrennungsmotoren, mit einem umkehrbaren Gleichstrommotor, mit dem ein zwischen zwei Grenzlagen bewegbares Abtriebsglied gekuppelt ist, dadurch g e k e nn zeichnet, daß zur Festlegung der beiden Grenzlagen (1 und.2) des Abtriebsgliedes (25) zwei Schalter (28, 29) in Reihe zwischen den Gleichstrommotor (11) und dessen Umkehrschalter (38) geschaltet sind; daß das Abtriebsglied Mittel (12) aufweist, durch welche die beiden Schalter (28, 29) bei Erreichen der entsprechenden Grenzlagen betätigt werden und dadurch der Gleichstrommotor abgeschaltet wird; und daß den beiden Schaltern (28, 29) zwei Richtleiterelemente (36, 37) in entgegengesetzter Polung parallelgeschaltet sind, derart, daß in jeder Grenzlage ein Stromfluß im Gleichstrommotor nur in einer solchen Richtung möglich ist, daß das Abtriebsglied gegen die andere Grenzlage getrieben wird.
2. Betätigungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter (28, 29) einpolige Umschalter sind, die mit ihren Rückschaltkontakten an je eine Anzeigelampe (33, 35) angeschlossen sind, derart, daß eine Anzeige gegeben wird, wenn das Abtriebsglied (25) sich in einer der beiden Grenzlagen befindet (ligur 2)..
3. Betätigungsmechanismus nach Anspruch 1 oder 2, d adurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Schaltern (28, 29) ein dritter Schalter (27) angeordnet ist, der eine Anzeigelampe betätigt, wenn das Abtriebsglied (25) eine vorbestimmte Zwischenlage einnimmt (ligur 3).
4. Betätigungsmechanismus nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das

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Abtriebsglied (25) rohrförmig und mit einem Innengewinde ausgebildet ist, in das eine mit dem Motor (11) gekuppelte Gewindewelle (14) eingeschraubt ist; und daß das Abtriebsglied (25) axial verschiebbar in einem IPührungsteil (13) gelagert ist.

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