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Umschalteinrichtung für Hand- oder Motorbetrieb
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eines Stellantriebs I Die Erfindung betrifft eine Umschalteinrichtung,
insbesondere für einen elektromechanischen Stellantrieb fllr Absperrorgane zur wahlweisen
Drehbetätigung der Antriebs säule für die Stellspindel entweder durch einen Elektromotor
oder aber durch ein von Hand zu betätigendes Organ in Verbindung mit einer den Motorantriebsweg
unterbrechenden und wieder freigebenden Sperre.
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Bei einer bekannten Einrichtung dieser Gattung (DT-AS 1 181017) erfolgt
die Umschaltung vom Motorantrieb auf Handantrieb des Stellantriebs zwar auch durch
Axialverschiebung eines Handrades. Die Unterbrechung des Motorantriebsweges erfolgt
hier 3edoch dadurch, daß durch die Axialbewegung einer mit dem Handrad fest verbundenen
Schaltmuffe das Antriebszahnrad fUr den Drehantrieb der Antriebssäule auf dieser
so weit axial verschoben wird, bis es außer Eingriff mit auf der Antriebssäule befestigten
Mitnehmerkeilen gebracht wird.
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Bei Erreichen des Verschiebewegendes kann sich dann ein unter Federdruck
stehender, im Gehäuse schwenkbar gelagerter Sperrklinkenhebel so verschwenken, daß
er sich in achsparalleler Lage befindet und sich mit seinem freien Ende auf der
oberen
Stirnseite des Antriebszahnrades abstützt. Dadurch wird das Antriebszahnrad in seiner
Außer-Eingriffs-Lage gehalten. Gleichzeitig wird eine kraftschlüssige Verbindung
zwischen Handrad bzw. Schaltmuffe und Antriebssäule über eine Keil-Nut-Verbindung
hergestellt.
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Beim Wieder-Anlaufen des Motors mit Schneckenwelle und Antriebszahnrad
wird sich der auf letzterem abstützende Sperrklinkenhebel infolge Reibungskraft
verschwenken und das Antriebszahnrad wird durch Federkraft axial zurückgeschoben
und kann wieder mit dem Mitnehmerkeil der Abtriebssäule in Eingriff kommen.
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In etwas ähnlicher Weise wird bei einer anderen bekannten Einrichtung
(DT-PS 1 129 790) die obenbezeichnete Umschaltung mit einer an beiden Stirnseiten
wirksamen, axial verschiebbaren Klauenkupplungsmuffe bewerkstelligt. Je nach ihrer
mittels eines Handhebels eingestellten Lage stellt diese entweder die Motorantriebsverbindung
oder aber die Handantriebsverbindung her. Letztgenannte Stellung wird auch hier
durch einen schwenkbaren Sperrklinkenhebel gehalten, so lange, bis der Sperrklinkenhebel
in seine entsperrte Stellung zurückgeschwenkt und die Motorantriebsverbindung damit
wiederhergestellt ist.
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Beide bekannten Einrichtungen machen einen hohen konstruktiven Aufwand
mit einer großen Zahl komplizierter, bewegter Teile erforderlich, womit ein hoher
Verschleiß verbunden ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs
bezeichneten Gattung mit einfachen Mitteln und wenigen Bauteilen zu schaffen, deren
Funktionssicherheit durch einen minimalen Teileverschleiß gewährleistet ist, und
die deswegen ohne feste Lagerung bzw. Abstützung im Gehäuse, d.h.frei beweglich
im Gehäuse angeordnet ist.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß a) ein an einer Stirnseite
mit Kupplungselementen versehenes Antriebsrad in bekannter Weise mit einer Antriebswelle
in ständigem Eingriff steht, b) daß das Antriebsrad mittels axial verschiebbar angeordneter,
in die Kupplungselemente des Antriebsrades eingreifender Mitnehmerelemente durch
die Kraft einer Feder mit der Antriebssäule kraftschlüssig verbindbar ist, c) daß
axial zwischen den Mitnehmerelementen und der Druckfeder eine Druckscheibe koaxial
zur Antriebssäule angeordnet ist, die mit einer achsparallel bewegbaren Schaltgabel
in Eingriff steht, wobei in letzterer mindestens ein achsparallel angeordneter,
zum Antriebsrad hinzeigender, schwenkbarer Stützstift vorgesehen ist, d) daß ein
axial verschiebbares Handrad mit der Antriebssäule mittels Kupplungselementen kraftschlüssig
verbindbar ist und gleichzeitig die Mitnehmerelemente vom Handrad gegen die Kraft
der Feder axial verschiebbar und dadurch außer Eingriff mit dem Antriebsrad bringbar
sind, derart daß die Stützstifte der mit der Schaltgabel axial verschiebbaren Druckscheibe
in Endstellung eine achsparallele Lage einnehmen und sich hierbei gegen die Stirnfläche
des Antriebsrades abstützen.
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Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
anhand beiliegender Zeichnung näher beschrieben.
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Es zeigen: Fig. 1 den Antriebsteil eines Stellantriebes mit Gehäuse
und der erfindungsgemäßen Umschalteinrichtung in einer Schnittansicht; Fig. 2 eine
vergrößerte, schematische Ansicht der Umschalteinrichtung, wobei die rechte Zeichnungshälfte
2a die Handbetriebs-Stellung und die linke Hälfte 2b die Motorbetrieb-Stellung zeigen;
Fig. 3 die Draufsicht auf die Schaltgabel in Fig. 2; Fig. 4 eine Seitenansicht der
Schaltgabel.
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In der in Figur 1 gezeigten Stellung ist die in dem einen Teil des
Stellantriebsgehäuses 10 drehbar gelagerte Antriebssäule 12 über Kupplungsklauen
14 und 16 und Ziehkeile 18 und 20 mit dem Antriebsschneckenrad 22 kraftschlüssig
verbunden.
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Die Ziehkeile 18, 20 sind in entsprechenden Nuten 19, 21 in der Antriebssäule
12 verschiebbar angeordnet. Das Antriebsschneckenrad 22 steht mit der Motor-Antriebsschneckenwelle
24 in ständigem Eingriff. An ihrem einen Ende ist die Antriebssäule 12 durch Kupplungsklauen
26 mit der die Stellspindel 28 aufnehmenden, im Gehäuse 10 drehbar gelagerten Stellspindelmutter
30 ständig kraftschlüssig verbunden. An ihrem anderen Ende weist die Antriebssäule
12 ebenfalls Kupplungsklauen 32 auf, die mit entsprechenden Gegenkupplungsklauen
34 des Handrades 36 in Eingriff bringbar sind.
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Durch die Kraft einer um die Antriebssäule 12 angeordneten Schraubendruckfeder
40 werden die beiden Ziehkeile 18, 20 in die Kupplungsklauen 14, 16 des Schneckenrades
gedrückt
und in der in Figur 1 und 2b gezeigten Motorantriebsstellung
gehalten. Zwischen der Feder 40 und den beiden Stirnseiten der Ziehkeile 18, 20
ist eine Druckscheibe 42 angeordnet bzw.
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eingespannt, in die eine achsparallel bewegbare Schaltgabel 44 ständig
eingreift. An den beiden Schenkeln der Schaltgabel 44 sind 3e ein Haltestift 46
befestigt, Uber die das eine Ende 3e einer Schraubenfeder 48 gedrUckt ist, wobei
das andere Ende der Schraubenfedern Je einen Stützstift 50 halten (vgl. auch Figur
2). Damit die Schaltgabel 44 sich nicht mit der Druckscheibe 42 mitdrehen kann,
weist die Schaltgabel 44 einen Vorsprung 52 auf, der in einer entsprechenden Nut
54 im Gehäuse 10 achaparallel beweglich geführt ist. Zur besseren axialen FUhrg
der Schaltgabel 44 weist diese einen FUhrungsbUgel 70 uuf, der an der Feder 40 anliegt.
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Die Funktion der beschriebenen Vorrichtung ist folgende: Zur Umschaltung
von dem in Figur 1 gezeigten, vom Motor angetriebenen Betriebszustand des Stellantriebes
auf Handantrieb wird das Handrad 36 nach unten gegen die Ziehkeile 18, 20 gedrUckt,
und zwar so weit, bis die Kupplungsklauen 32 und 34 zum Eingriff kommen. Die hierbei
nach unten gegen die Kraft der Feder 40 verschobenen Ziehkeile 18, 20 kommen dadurch
außer Eingriff mit den Kupplungsklauen 14, 16 des Schneckenrades, womit der Motorantriebsweg
unterbrochen ist. An dieser AbwErtsbewegung nimmt auch die von der Feder 40 eingespannte
Druckscheibe 42 sowie die in diese eingreifende Schaltgabel 44 teil. Am Ende dieser
AbwOrtsbewegung stellen sich die durch die Haltefedern 48 schwenkbaren oberen StUtzstifte
50 aus der in Figur 1 und Figur 2b gezeigten Lage in' die in Figur 2a gezeigte,
achsparallele Lage ein und stUtzen sich
auf der unteren Stirnseite
des Schneckenrades 22 ab. Der Drehantrieb der Antriebssäule 12 erfolgt jetzt nur
vom Handrad 36 über die Klauen 32, 34, wobei sich das Schneckenrad nicht mitdreht.
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Beim Wiedereinschalten des Motorantriebs wird das Schneckenrad 22
in Drehung versetzt, demzufolge sich die Stützstifte 50 durch Reibungskraftwirkung
wieder in die in Figur 1 und 2b gezeigte, entsperrte Stellung verschwenken. Durch
die Kraft der Feder 40 können jetzt die Druckscheibe 42 und die Ziehkeile 18, 20,
sowie das Handrad 36 wieder nach oben in die in Figur 1 und 2b gezeigte Lage gedrückt
werden. Die Ziehkeile rasten dabei wieder in die Klauen 14, 16 des Schneckenrades
ein, womit der Motorantrieb dt= Antriebssäule 12 wieder aufgenommen ist.