DE3103497C2 - Begrenzerschaltvorrichtung für eine elektrisch angetriebene Stellvorrichtung - Google Patents

Abstract

Eine Schaltvorrichtung kann in Verbindung mit einem elektrisch betriebenen Kraftantrieb, beispielsweise, sowohl bei einem linearen Kraftantrieb als auch bei einem sich drehenden bzw. drehend betätigten Kraftantrieb verwandt werden. Die Schaltvorrichtung kann sowohl zum Steuern der Größe bzw. der Ausdehnung der Betätigung bzw. des Betriebes des Kraftantriebes verwandt werden, wobei z.B. ein Endschalter betätigt wird, und auch für das Steuern anderer elektrischer Vorrichtungen verwandt werden, die in Abhängigkeit von der Stellung des Antriebsgliedes bzw. -teils des Kraftantriebes betätigt bzw. betrieben werden sollen. Zu diesem Zweck ist die Schaltvorrichtung mit einer Mehrheit von elektrischen Schaltern ausgerüstet, von denen ein jeder gesteuert werden kann, um so an verschiedenen Punkten bzw. Stellen bei dem Betrieb des Kraftantriebes geschaltet zu werden. Jedem der elektrischen Schalter ist eine getrennte Zählvorrichtung bzw. ein solches Zählwerk zugeordnet. Alle Zählvorrichtungen werden mit Hilfe eines gemeinsamen Antriebszahnrades angetrieben, welches mit der Antriebsvorrichtung des Kraftantriebes gekuppelt ist. Jede der Zählvorrichtungen kann unabhängig zum Inbetriebsetzen des entsprechenden Schalters nach einer verschiedenen Anzahl von Umdrehungen des gemeinsamen Antriebszahnrades festgesetzt werden, wobei die Anzahl der Umdrehungen in Beziehung zu der Stellung des Kraftantriebes gesetzt ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Begrenzerschaltvorrichtung der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art.

Die Stellantriebe, für die die Erfindung in Betracht kommen, können sowohl geradlinig als auch drehend arbeiten. Sie dienen zur Betätigung von Hebelarmen, Kurbeln, Schlitten, Klappenventilen, Absperrschiebern, Kugelventilen, Schornsteinschiebern, Toren usw.

Eine Begrenzerschaltvorrichtung der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art ist aus der DE-OS 25 34 179 bekannt. Wenn bei der bekannten Ausführungsform die Einstellung des Schaltpunktes durch Verstellen des Zählwerkes unter axialem Verschieben der jeweiligen Welle mit den Doppelzahnrä dern vorgenommen wird, muß der gesamte Stapel der Doppelzahnräder innerhalb des Gehäuses mitverschoben werden, wobei die auf einer Seitenwelle sitzenden Doppelritzel, die die benachbarten Doppelzahnräder verbinden, mitbewegt werden müssen. Da dies nur durch Übertragung der Verschiebungskräfte an der. Stirnflächen der Doppelzahnräder bzw. Doppelritzel geschehen kann, gibt es hierbei konstruktionsbedingt Ungenauigkeiten der gegenseitigen axialen Stellung der Zahnräder und insbesondere Reibung an deren Stirnflächen, die zu einem vorzeitigen Verschleiß der Zahnräder des Zählwerks führt Die Zahnräder werden aber bei jeder Betätigung der zugeordneten Stellvorrichtung bewegt, und es kommt auf ihren sauberen verschleißarmen Lauf an, wenn eine hohe Lebensdauer erreicht werden solL

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Begrenzerschaltvorrichtung für eine elektrisch angetriebene Stellvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 die Einstellbarkeit der Schaltpunkte zu verbessern und den Verschleiß an den Zahnrädern der Untersetzungsgetriebe zu verringern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene Merkmal gelöst

Es ist hierdurch erreicht daß das ganze Zahnräderpaket jedes Untersetzungsgetriebes ständig in Achsrichtung gehäusefest seine Lage beibehält und entsprechend sorgfältig justiert werden kann, so daß keine Stirnflächenberührungen stattfinden. Dies wird dadurch erreicht, daß sich die Welle durch das Zahnräderpaket hindurchbewegt ohne es mitzunehmen.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 2 gibt eine konstruktiv einfache Lösung wieder, mittels deren die Welle im Sinne eines Eingriffs des auf ihr angeordneten Planetenzahnrades mit dem Antriebszahnrad federnd beaufschlagbar ist

Die Ausgestaltung nach Anspruch 3 erlaubt es, bei der Einstellung des Schaltpunktes jeweils nur eine Welle individuell außer Eingriff an dem Antriebszahnrad zu bringen, die anderen Wellen mit ihren Planetenzahnrädern aber im Eingriff zu lassen. Bei der bekannten Ausführungsform ist auch das Antriebszahnrad axial verlagerbar und bei mehreren Planetenzahnrädern außer Eingriff bringbar, so daß bei der Einstellung einer Welle die Gefahr unbeabsichtigter Verstellungen der Zahnräder auf anderen Wellen besteht

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.

F i g. 1 ist ein Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Begrenzerschaltvorrichtung;

F i g. 2 ist eine vergrößerte Teilansicht entsprechend F i g. 1, bei welcher die Befestigung des Planetenzahnrades auf der Welle um 90° verdreht dargestellt ist;

F i g. 3 ist eine Vorderansicht eines der Doppelzahnräder aus F i g. 1;

F i g. 3A ist eine Seitenansicht des Doppelzahnrades nach F i g. 3;

Fig.4 ist eine Rückansicht des Doppelzahnrades nach Fig. 3;

F i g. 5 ist eine Rückansicht der in F i g. I wiedergegebenen Schalteranordnung mit abgenommener hinterer Deckplatte;

F i g. 6 ist eine Ansicht entsprechend F i g. 5 mit angebrachter Deckplatte;

F i g. 7 und 8 sind Rückansicht und Vorderansicht eines der Doppelritzel aus F i g. 1;

F i g. 9 ist eine Seitenansicht des Doppelritzels nach

3 4

den F i g. 7 und 8. 28a durch einen Flansch 28c getrennt, wie es in F i g. 3A Bei der Begrenzerschaltvorrichtung 2 in F i g. 1 ist des gezeigt ist Die beiden Seiten des eine Teilverzahnung besseren Verständnisses halber nur einer der Schalter aufweisenden Doppelritzels 30 sind in den F i g. 7 und 8 26 mit der zugehörigen Zahnradanordnung wiederge- gezeigt Eine Stirnseite 30a hat gemäß F ΐ g. 7 acht Zähgeben. Bei einer tatsächlichen Ausführungsform jedoch 5 ne, welche über den ganzen Umfang des Doppelritzels sind es mehrere Schalter 26, normalerweise vier, für 30 verteilt sind. Eine andere Stirnseite 306 weist vier entsprechend viele Schaltfunktionen. Die Zahnradsätze Zähne auf, die voneinander 90° Abstand haben und mit drehen sich gleichzeitig und lösen in bestimmten Schalt- den entsprechenden Zähnen der einen Stirnseite 30a punkten die ihnen jeweils zugeordneten Schalter 26 aus fluchten. Vier Zähne der einen Stirnseite 30a erstrecken Die Begreriäcrschaltvorrichtung 2 ist mit der nicht 10 sich über ungefähr die Hälfte der Länge L des Doppelwiedergegebenen Stellvorrichtung über eine Kupp- ritzeis30(Fig.9).

lungsvorrichtung 4 verbunden, die ein Kuppelzahnrad 6 Bei jeder Umdrehung des Doppelzahnrades 28 könauf einer Eingangswelle 8 umfaßt, die in Lagern 9 im nen die beiden Zähne der Seite 286 des Doppelzahnra-Gehäuse der Begrenzerschaltvorrichtung 2 drehbar ist des 28 mit einem vollen Zahn des Doppelritzels 30 käm-Die Eingangswelle 8 ist mit einem Zahnrad 10 verbun- 15 men, so daß das Doppelritzel 30 eine Viertelumdrehung den, welches seinerseits ein Antriebszahnrad 12 dreht ausführt Andererseits verursacht das Doppelritzel 30, Das Kuppelzahnrad 6 ist so angeordnet daß es in das welches ständig mit den Zähnen der Vorderseite 30a Gehäuse der Stellvorrichtung eingreift, die ein entspre- (gleich der Stirnseite 28a^ des Doppelzahnrades 32 chendes Zahnrad zum Antreiben des Kuppekahnrades kämmt, daß das Doppelzahnrad 32 um zwei Zähne oder 6 in Abhängigkeit von der Bewegung der Stellvorrich- 20 ein Zehntel einer Umdrehung dreht Eine Umdrehung tung aufweist Auf diese Weise wird die Bewegung der des Doppelzahnrades 32 bewegt das eingreifende Dop-Stellvorrichtung auf das Antriebszahnrad 12 übertra- pelritzel 34 um zwei Zähne oder eine Viertelumdrehung, gen. Das Doppelritzel 34 seinerseits dreht das Doppelzahn-Das Antriebszahnrad 12 ist auf einem Wellenzapfen rad 36 über zwei Zähne oder ein Zehntel einer Umdre-14 angebracht und von mehreren Planetenzahnrädern 25 hung. Eine Umdrehung des Doppelzahnrades 36 dreht 16 mit fester Achse umgeben. das Doppelritzel 38 um zwei Zähne bzw. eine Viertel-Jedes Planetenzahnrad 16 ist auf einer Welle 18 dreh- Umdrehung. Da das Doppelritzel 38 mit einer Ausgangsfest angeordnet Eine Drehung des Planetenzahnrades welle 22 verstiftet ist, dreht es über einen Stift 40 den 16 und der zugehörigen Welle 18 hat eine Drehung von Mitnehmer 25. Der Mitnehmer 25 steht mechanisch mit auf der Welle 18 angeordneten Teilzahnrädern zur FoI- 30 dem Drehglied 24 in Eingriff, welches über die Kontakte ge, welche ein Untersetzungsgetriebe 20 nach Art einer 24Λ im Zusammenwirken mit den Kontaktfingern 27 mechanischen Zählvorrichtung bildea Die Drehung des den elektrischen Stromkreis öffnet oder schließt, wie es Endzahnrades des Untersetzungsgetriebes 20 verur- in den F i g. 1 und 5 gezeigt ist

sacht eine Drehung eines Mitnehmers 25 und eines Im Ergebnis bewirken einhundert Umdrehungen des Drehgliedes 24, welches zwei am Umfang mit 180° Ab- 35 Planetenzahnrades 16 bzw. einhundert Umdrehungen stand angebrachte elektrische Kontakte 24/4 aufweist des Doppelzahnrades 28 nur eine Viertelumdrehung des π Die Kontaktfinger 27 sind mit einem elektrischen Doppelritzels 38. Es kann jede andere Abstufung zwij| Stromkreis verbunden. Die Kontakte 24/4 und die Kon- sehen den Zahnrädern, und es können auch zusätzliche % taktfinger 27 sind in der Zeichnung so wiedergegeben, Zahnräder verwendet werden, um so eine größere oder P daß der elektrische Strom unterbrochen ist. Die Dre- 40 kleinere Differenz zwischen den Umdrehungszahlen hung des Drehgliedes 24 um 90° bringt einen der Kon- des Planetenzahnrades 16 und des Doppelritzels 38 zu Fj takte 24/4 — in Abhängigkeit von der Drehrichtung — erzielen. Die Viertelumdrehung des Doppelritzels 38 : in Kontakt mit den Kontaktfingern 27, so daß der bewirkt die Umschaltung des elektrischen Schalters 26. ■? Stromkreis geschlossen wird. Um das zählwerksartige Untersetzungsgetriebe 20 so Wie aus F i g. 2 ersichtlich ist, ist auf der Welle 18 ein 45 einzustellen, daß der Schalter 26 nach einer vorgewähl- ?; Doppelzahnrad 28 mittels eines Stiftes 46 drehfest ange- ten Anzahl von Umdrehungen des Planetenzahnrades ■| bracht. Die Drehung des Planetenzahnrades 16 verur- 16 betätigt wird, können das Planetenzahnrad 16 und ·: sacht eine zugeordnete Drehung des Doppelzahnrades demzufolge das Untersetzungsgetriebe 20 um eine vor- $ 28. Die Drehung des Doppelzahnrades 28 dreht ihrer- gewählte Anzahl von Umdrehungen vorgestellt werden. ■^s« seits ein eine Teilverzahnung aufweisendes Doppelritzel 50 Wenn der Schalter 26 nach X Umdrehungen des Plane-R 30. Das Doppelritzel 30 dreht dann ein Doppelzahnrad tenzahnrades 16 betätigt werden soll, werden bei der i| 32. Die Drehung der Zahnräder setzt sich durch ein Ausführungsform nach F i g. 2 das Planetenzahnrad 16 ·:! Doppelritzel 34, ein Doppelzahnrad 36 und ein Doppel- und dementsprechend das Untersetzungsgetriebe 20 fs! ritzel 38 fort um (100 — X) Umdrehungen vorgestellt. Wenn bei- ψ Das Doppelritzel 30 läuft mit einer größeren Zahl von 55 spielsweise der Schalter 26 nach zehn Umdrehungen J₁ Umdrehungen gegenüber der Drehung des Planetenra- des Planetenzahnrades 16 betätigt werden soll, wird das y§ des 16 als das Doppelzahnrad 28 um. Die zusammenwir- Planetenzahnrad 16 um neunzig Umdrehungen vorge-S§ kenden Doppelzahnräder und Doppelritzel sind Teil- stellt Dementsprechend wird nach zehn zusätzlichen ^! zahnräder. Die beiden Seiten des eine Teilverzahnung Umdrehungen des Planetenzahnrades 16 der Schalter l| aufweisenden Doppelzahnrades 28 sind in den Fig.3 60 26 betätigt, da die zehn zusätzlichen Umdrehungen die λ und 4 wiedergegeben. In Fig.3 ist die Seite 28a des Vervollständigung der Viertelumdrehung des Doppel-Doppelzahnrades 28 veranschaulicht. Die Seite 28a ritzels 38 und des Mitnehmers 25 bewirken,
weist zwanzig Zähne auf, welche über den ganzen Um- Um das Untersetzungsgetriebe 20 einzustellen, wird fang des Doppelzahnrades 28 verteilt sind. Gemäß das Planetenzahnrad 16 von dem Antriebszahnrad 12 F i g. 4 hat die Seite 286 des Doppelzahnrades 28 nur 65 ausgerückt. Zu diesem Zweck ist in dem hohlen, gemäß zwei Zähne, die mit entsprechenden Zähnen der Seite F i g. 2 rechten Ende der Welle 18 ein zapfenartiges 28a gemäß F i g. 3 fluchten. Außer zwischen diesen bei- Stützelement 50 längsverschiebbar geführt. Die Welle den Zähnen ist die Zwei-Zähne-Seite 286 von der Seite 18 und das Stützelement 50 sind von einem Querstift 48

durchgriffen, der sich durch ein Langloch 52 des Stützelements 50 erstreckt, so daß sich ein axialer Bewegungsweg für die Welle 18 gegenüber dem Stützelement 50 ergibt. Durch die von einer Feder 44 zwischen dem sich an der Innenwandung des Gehäuses der Begrenzerschaltvorrichtung 2 abstützenden Stützelement 50 und dem nahe dem Grund der Ausnehmung der Welle 18 angeordneten Stift 46 erzeugten Kraft sind die Welle 18 und das darauf angebrachte Planetenzahnrad 16 derart federbelastet, daß das Planetenzahnrad 16 normalerweise in Eingriff mit dem Antriebszahnrad 12 gehalten wird.

Durch Ausüben einer axialen Gegenkraft auf das Stellende 42 der Welle 18 kann die Kraft der Feder 44 überwunden und die Welle 18 gemäß F i g. 2 nach rechts bewegt werden, wobei sich der Stift 48 in dem Langloch 52 des Stützelements 50 verlagert. Dadurch gelangt das Planetenzahnrad 16 außer Eingriff an dem Antriebszahnrad 12.

Hierbei bewegt sich die Welle 18 durch die Doppel-Zahnräder 28,32,36 hindurch, während diese ihre Lage im Gehäuse der Begrenzerschaltvorrichtung 2 beibehalten. Sobald das Planetenzahnrad 16 frei ist, kann es für das Vorstellen des zählwerksartigen Untersetzungsgetriebes 20 um die gewünschte Anzahl von Drehungen an dem Stellende 42 gedreht werden. Wenn das Stellende 42 losgelassen wird, bewegt die Feder 44 die Welle 18 und das Planetenzahnrad 16 in ihre normalen Stellungen zurück, so daß das Planetenzahnrad 16 wieder in Eingriff an dem Antriebszahnrad 12 kommt.

Wie in den F i g. 5 und 6 gezeigt ist, kann die Schalteranordnung mehrere Schalter 24, 54, 58, 64 umfassen, wobei jeder der Schalter 24,54,58,64 an der ihm zugeordneten Welle ein eigenes Einstellende 42, 56, 60, 62 zum Einstellen des zu diesem Schalter 24, 54, 58, 64 gehörenden Untersetzungsgetriebes 20 aufweist Gemäß F i g. 6 ist im normalen Betriebszustand das hintere Ende der Vorrichtung durch eine Deckplatte 68 abgedeckt

40

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

45 50 55 60 65

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Begrenzerschaltvorrichtung für eine elektrisch angetriebene Stellvorrichtung s mit einer Kupplungsvorrichtung (4) zur Verbindung der Begrenzerschaltvorrichtung mit der Stellvorrichtung,

mit elektrischen Schaltern (26), mit einem zwischen der Kupplungsvorrichtung (4) und den Schaltern (26) zwischengeschalteten Antriebszahnrad (12),

mit rund um das Antriebszahnrad (12) angeordneten und mit diesem in Eingriff stehenden Planetenzahnrädern (16) und mit Untersetzungsgetrieben (20), mittels deren jeweils eines der Planetenzahnräder (16) mit dem zugehörigen Schalter (26) derart wirkungsverbindbar ist, daß dieser nach einer bestimmten Zahl von Umdrehungen des Antriebszahnrades (12) betätigt wird, wobei die Untersetzungsgetriebe (20) nach Art von mechanischen Zählern mit jeweils mehreren nebeneinander auf einer Welle (18) angeordneten und paarweise Ober Doppelritzel (30, 34, 38) drehverbundenen Doppelzahnrädern (28,32,36) ausgebildet sowie die Planetenzahnräder (16) jeweils auf dem Ende einer der Wellen (18) angeordnet und zum Einstellen der Schaltpunkte einzeln durch axiales Verschieben der zugehörigen Welk (18) gegen die Wirkung einer Feder (44) außer und durch Loslassen wieder zum Eingriff mit dem Antriebszahnrad (12) bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede Welle (18) zur axialen Verschiebung durch die auf ihr angeordneten Doppelzahnräder (28, 32, 36) hindurchbewegbar ist

2. Begrenzerschaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Planetenzahnrad (16) auf der zugehörigen Welle (18) durch einen Querstift (48) befestigt und ein zur Welle (18) koaxiales und an dieser axial verschiebbar geführtes, mit einem von dem Querstift (48) durchgriffenem Langloch (52) versehenes Stützelement (50) vorgesehen ist, welches am Gehäuse anliegt und an welchem sich die gegen die Welle (18) wirkende und das Planetenzahnrad (16) normalerweise in Eingriff haitende Feder (44) abstützt

3. Begrenzerschaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebszahnrad (12) in Achsrichtung feststehend angeordnet ist