DE3337109A1 - Actuating drive - Google Patents

Actuating drive

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DE3337109A1 DE19833337109 DE3337109A DE3337109A1 DE 3337109 A1 DE3337109 A1 DE 3337109A1 DE 19833337109 DE19833337109 DE 19833337109 DE 3337109 A DE3337109 A DE 3337109A DE 3337109 A1 DE3337109 A1 DE 3337109A1
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    • F16H2025/2062Arrangements for driving the actuator
    • F16H2025/2075Coaxial drive motors

Abstract

In an actuating drive (1) comprising a casing (2), a thrust tube (3) which is supported in the casing (2) and can be moved axially out of the casing (2), a forked head (4) arranged at the end of the thrust tube (3) and a position monitor (16) for monitoring the actual position of the forked head (4) with a position transmitter (17) arranged at the thrust tube (3) and a measuring and converting unit (18), a highly accurate monitoring of the actual position of the forked head (4) particularly with few transmission errors is possible in that a transmission cable (19) is provided for the connection between the position transmitter (17) and the measuring and converting unit (18). The measuring and converting unit (18) exhibits a take-up reel for the transmission cable (19) and a restoring spring which always applies a tension load on the transmission cable (19). The rotary movement of the take-up reel is preferably stepped down via a subsequent transmission in such a manner that a particular maximum pivoting angle is not exceeded at the output of the measuring and converting unit (18). The restoring spring is arranged at the output side of the transmission and is preferably constructed as a spiral spring. <IMAGE>

Description

Gesthuysen & von RohrGesthuysen & von Rohr

83.355,ne83,355, no

Essen, den 10. Oktober 1983Essen, October 10, 1983

des Herrnof the Lord

PatentanmeldungPatent application

(Zusatz zu Patent ,(Addition to patent,

Patentanmeldung P 32 32 933.4-52)Patent application P 32 32 933.4-52)

betreffend einenconcerning a

Fritz Dieter Eller Hellweg 36Fritz Dieter Eller Hellweg 36

4300 Essen 144300 Essen 14

"Verstell antrieb""Adjustment drive"

Patentanwälte ■ Dipl.-lng. Hans Dieter Gesthuysen · Dipl.-Phys. Hans Wilhelm von RohrPatent Attorneys ■ Dipl.-lng. Hans Dieter Gesthuysen · Dipl.-Phys. Hans Wilhelm von Rohr

Gesthuysen & vco Rohr -.. · ·.."Gesthuysen & vco Rohr - .. · · .. "

Das Hauptpatent (Patentanmeldung P 32 32 933.4-52) geht aus von einem-Verstellantrieb mit einem Gehäuse, einem in dem Gehäuse gelagerten, axial aus dem Gehäuse herausfahrbaren Schubrohr, einem am Ende des Schubrohres angeordneten Gabelkopf und einer Stellungsüberwachung zur.Überwachung der Iststellung des Gabelkopfes, wobei die Stellungsüberwachung einen am Schubrohr angeordneten Stellungsgeber und eine, vorzugsweise in einem auf das Gehäuse aufgesetzten Schaltkasten angeordnete Meß- und Umsetzungseinheit aufweist.The main patent (patent application P 32 32 933.4-52) is based on an adjustment drive with a housing, a thrust tube mounted in the housing and axially retractable from the housing, and one arranged at the end of the thrust tube Clevis and position monitoring for monitoring the actual position of the fork head, the position monitoring being arranged on the thrust tube Position transmitter and one, preferably in one placed on the housing Has control box arranged measuring and conversion unit.

Die Lehre des Hauptpatents (Patentanmeldung P 32 32 933.4-52) setzt Verstellantriebe in verschiedenen Ausführungsformen als bekannt voraus (vgl. den Ka-The teaching of the main patent (patent application P 32 32 933.4-52) uses adjusting drives as known in advance in various embodiments (cf.

' talog "EUBA Elektro-Verste11-Antriebe" 10.78). Der bekannte Verstellantrieb, " von dem die Lehre des Hauptpatents (Patentanmeldung P 32 32 933.4-52) im einzelnen ausgeht, ist als Elektro-Verstell antrieb ausgebildet und weist neben den zuvor erläuterten Komponenten einen elektrischen Antriebsmotor auf. Der Antriebsmotor ist mit dem Gehäuse verflanscht. Die Abtriebswelle des elektrischen Antriebsmotors ist mit einer im Gehäuse des Verstellantriebes axial 'talog "EUBA Elektro-Verste11-Antriebe" 10.78). The well-known adjustment drive, " of which the teaching of the main patent (patent application P 32 32 933.4-52) in detail goes out, is designed as an electric adjustment drive and has next the components explained above on an electric drive motor. The drive motor is flanged to the housing. The output shaft of the electric drive motor is axial with one in the housing of the adjustment drive

■ gelagerten Gewindespindel gekuppelt, die ihrerseits mit ihrem Außengewinde in ein Innengewinde des Schubrohres eingeschraubt ist. Eine Drehbewegung der Gewindespindel wird so in eine axiale Verschiebebewegung des Schubrohres und des am Ende des Schubrohres angeordneten Gabelkopfes umgesetzt. Die Gewindespindel ist bei dem bekannten Verstellantrieb in dem Gehäuse in axialer Richtung verschiebbar gelagert und wird über zwei Federelemente in einer bestimmten Mittellage gehalten. Eine axiale Verschiebung der Gewindespindel entgegen der Federkraft der Federelemente indiziert eine Überlastung des Verstellantriebes und führt, bei Überschreiten eines bestimmten Grenzwertes, zum Ansprechen einer Überlastschutzschaltung.■ coupled threaded spindle, which in turn with its external thread in an internal thread of the push tube is screwed in. A rotary movement of the threaded spindle is converted into an axial displacement movement of the push tube and the fork head arranged at the end of the push tube. The lead screw is displaceable in the axial direction in the known adjusting drive in the housing stored and is held in a certain central position by two spring elements. An axial displacement of the threaded spindle against the spring force of the spring elements indicates an overload of the adjustment drive and leads to an overload protection circuit responding when a certain limit value is exceeded.

Mitunter ist es notwendig, bei Verstellantrieben der in Rede stehenden Artdie Stellung des Gabelkopfes bzw. des Schubrohres zu überwachen. Bei dem bekannten, zuvor erläuterten Verstellantrieb ist eine überwachung der Stellung des Gabelkopfes bzw. des Schubrohres über die Umdrehungen des Antriebsmotors wegen der· axialen Verschiebbarkeit der Gewindespindel im Gehäuse nicht möglich.Sometimes it is necessary with adjustment drives of the type in question Monitor the position of the fork head or the push tube. In the case of the known adjustment drive explained above, the position is monitored of the fork head or the thrust tube over the revolutions of the drive motor is not possible because of the axial displaceability of the threaded spindle in the housing.

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Gesthuysen & von Rohr ■-'.'-·'Gesthuysen & von Rohr ■ -'.'- · '

Deswegen ist der Stellungsgeber für die Stellungsüberwachung bei dem bekannten Verstell antrieb unmittelbar am Schubrohr angeordnet. Konkret ist der Stellungsgeber hier als seitlich von dem Schubrohr abragender Bügel mit einer Vierkantöffnung ausgebildet- Durch die Vierkantöffnung des Bügels ist ein parallel zu dem Schubrohr angeordneter, im Gehäuse drehbar gelagerter, in' sich tordierter Vierkantstab geführt. Die lineare Bewegung des Bügels führt zu einer Drehbewegung des Vierkantstabes, die über Kegelräder auf die Meß- und Umsetzungseinheit übertragen wird. Bei diesem bekannten Verstellantrieb wird die lineare Iststellung des Gabelkopfes in der Meß- und Umsetzungseinheit als Winkelstellung dargestellt. Dies ist notwendig, um den in Rede stehenden Verstellantrieb mit auf dem Markt befindlichen Umsetzern kompatibel zu machen, so daß ein solcher Verstellantrieb ggf. auch nachträglich an ein vorhandenes elektrisches Steuerungssystem angeschlossen werden kann. - ·That is why the position transmitter for position monitoring is known Adjustment drive arranged directly on the thrust tube. Specifically, the position transmitter is here as a bracket protruding laterally from the push tube with a square opening - Through the square opening of the bracket is a parallel to the thrust tube arranged, rotatably mounted in the housing, in 'twisted Square bar guided. The linear movement of the bracket leads to a rotary movement of the square bar, which is transferred to the measuring and conversion unit via bevel gears. In this known adjusting drive, the linear Actual position of the fork head in the measuring and conversion unit as an angular position shown. This is necessary for the adjustment drive in question to make compatible with converters on the market, so that such an adjusting drive can also be retrofitted to an existing electrical Control system can be connected. - ·

Bei dem bekannten Verstellantrieb, von dem die Lehre des Hauptpatents (Patentanmeldung P 32 32 933.4-52) ausgeht, ist die Genauigkeit der Überwachung der Iststellung des Gabelkopfes noch nicht optimal. Insbesondere das zwischen dem Bügel mit der Vierkantöffnung und dem Vierkantstab notwendigerweise vorhandene Spiel führt zu einem nicht zu vernachlässigenden Übertragungsfehler. Das ist bei Verstell antrieben mit großen Verstellwegen (bis zu 2.000 mm) besonders problematisch. Davon ausgehend liegt der Lehre des Hauptpatents (Patentanmeldung P 32 32 933.4-52) die Aufgabe zugrunde, einen Verstellantrieb anzugeben, bei dem eine möglichst genaue, insbesondere mit geringen'Übertragungsfehlern behaftete Überwachung der Iststellung des Gabelkopfes möglich ist.In the case of the known adjusting drive, of which the teaching of the main patent (patent application P 32 32 933.4-52), the accuracy of the monitoring of the actual position of the fork head is not yet optimal. In particular that between the Bracket with the square opening and the square rod necessarily present game leads to a transmission error that cannot be neglected. That is Particularly problematic for adjustment drives with large adjustment paths (up to 2,000 mm). Proceeding from this, the teaching of the main patent (patent application P 32 32 933.4-52) is based on the task of specifying an adjusting drive which was as accurate as possible, particularly with low transmission errors Monitoring of the actual position of the fork head is possible.

Der Verstellantrieb nach der Lehre des Hauptpatents (Patentanmeldung P 32 32 933.4-52), bei dem die zuvor aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung zwischen dem Stellungsgeber und der Meß- und Umsetzungseinheit ein Übertragungsseil vorgesehen ist. Die Übertragung der Bewegung des Stellungsgebers auf die Meß- und Umsetzungseinheit mit Hilfe eines Übertragungsseiles hat gegenüber der bekannten, zuvor erläuterten Kon-The adjustment drive according to the teaching of the main patent (patent application P 32 32 933.4-52), in which the above problem is solved, is thereby characterized in that a transmission cable is provided for the connection between the position transmitter and the measuring and conversion unit. The transfer the movement of the position transmitter on the measuring and conversion unit with the help of a transmission rope has, compared to the known, previously explained

struktion den großen Vorteil, daß Übertragungsfehler praktisch ausgeschlossen werden können. Das gilt unabhängig von dem maximalen Verstellweg des jeweiligenstruktion has the great advantage that transmission errors are practically excluded can be. This applies regardless of the maximum adjustment range of the respective

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Verstellantriebes, insbesondere also auch für Verstellantriebe mit großen Verstellwegen bis zu 2.000 mm. Allenfalls im Dauerbetrieb des Verstellantriebes auftretende Längenveränderungen des Übertragungsseiles kommen hier als' Fehlerquelle in Betracht, wobei die Größe eines auf diese Weise entstehenden Übertragungsfehlers durch passende Auswahl des Übertragungsseiles auf ein Minimum. ·. begrenzt werden kann. ' λ Adjustment drive, in particular also for adjustment drives with large adjustment paths of up to 2,000 mm. At most, changes in length of the transmission cable occurring during continuous operation of the adjustment drive come into consideration here as a source of error, with the size of a transmission error occurring in this way being kept to a minimum by suitable selection of the transmission cable. ·. can be limited. ' λ

Nach der Lehre des Hauptpatents (Patentanmeldung P 32 32 933.4-52) ist die "· Verwendung eines Übertragungsseiles nicht auf Verstellantriebe der in Rede stehenden Art beschränkt. Ein Übertragungsseil kann vielmehr im dortigen Sinne überall da eingesetzt werden, wo eine lineare Verstellbewegung in eine Drehbewegung umgesetzt werden soll, um Anzeigefunktionen oder Steuerfunktionen zu erfüllen. Das ist beispielsweise bei Werkzeugmaschinen wie Drehbänken, Stanzautomaten usw. ebenso möglich, wie bei Positioniereinrichtungen od. dgl..According to the teaching of the main patent (patent application P 32 32 933.4-52) is the "· Use of a transmission rope not on the adjustment drives in question standing type restricted. Rather, a transmission rope can be used in this sense wherever a linear adjustment movement leads to a Rotary movement is to be implemented in order to fulfill display functions or control functions. This is for example with machine tools such as lathes and stamping machines etc. also possible, as with positioning devices or the like ..

Weitere Ausgestaltungen der Lehre des Hauptpatents (Patentanmeldung P 32 32 933.4-52) ergeben sich aus den Anmeldungsunterlagen des Hauptpatents " (Patentanmeldung P 32 32 933.4-52), deren Offenbarungsgehalt hiermit zum Offenberungsgehalt der vorliegenden Anmeldung gemacht wird.Further embodiments of the teaching of the main patent (patent application P 32 32 933.4-52) result from the application documents of the main patent " (Patent application P 32 32 933.4-52), the disclosure content of which hereby becomes the disclosure content of the present application is made.

Gesondert erläutert werden soll nun noch eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des Verstellantriebes nach der Lehre des Hauptpatents (Patentanmeldung P 32 32 933.4-52), die der Lehre der vorliegenden Erfindung als Ausgangspunkt dient. Danach weist die Meß- und Umsetzungseinheit eine Aufwickelspule für das Übertragungsseil, ein an die Aufwickelspule angeschlossenes Getriebe und eine das Übertragungsseil stets auf Zug belastende Rückstellfeder auf. Die Rückstellfeder ist hier vorzugsweise als Spiralfeder ausgeführt -und aus Gründen der Platzersparnis vorzugsweise innerhalb der Aufwickel spule angeordnet. Die Verwendung eines Getriebes, insbesondere eines Untersetzungsgetriebes, trägt der Tatsache Rechnung, daß aus Gründen der Kompatibilität, insbesondere, aus Gründen der Anschließbarkeit an vorgegebene Steuerungssysteme, auf der Ausgangsseite der-Meß- und Umsetzungseinheit von Verstellantrieben der in Rede stehenden Art eine Drehbewegung vorliegen sollte. Diese Drehbewegung sollte nichtA particularly advantageous embodiment will now be explained separately of the adjustment drive according to the teaching of the main patent (patent application P 32 32 933.4-52), which serves as a starting point for the teaching of the present invention. The measuring and converting unit then has a take-up reel for the transmission rope, a gear connected to the take-up reel and a return spring that always loads the transmission cable on tension. the The return spring is preferably designed as a spiral spring - and for reasons the space saving is preferably arranged within the take-up reel. The use of a gear, especially a reduction gear, takes into account the fact that for reasons of compatibility, in particular, for reasons of connectivity to specified control systems on which Output side of the measuring and conversion unit of adjustment drives of the talk there should be a rotating movement in a standing manner. This twisting motion shouldn't

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GestKuyeen & vcn Rohr - -GestKuyeen & vcn pipe - -

mehr als 360 , vorzugsweise jedoch einen maximalen Schwenkwinkel von 270 , umfassen. Nun läßt sich zwar für unterschiedliche Verstellwege ein und der-' selbe maximale Schwenkwinkel auf der Ausgangsseite der Meß- und Umsetzungseinheit dadurch gewährleisten, daß unterschiedliche Aufwickelspulen - Aufwickelspulen mit unterschiedlichen Durchmessern - verwendet werden. Ein Getriebe, insbesondere ein Untersetzungsgetriebe, erhöht jedoch hier die Flexibilität bei der Anpassung an' unterschiedliche Verstellwege nochmals entscheidend.more than 360, but preferably a maximum swivel angle of 270, include. Now it is possible to use a and the- ' same maximum swivel angle on the output side of the measuring and conversion unit thereby ensure that different take-up spools - take-up spools with different diameters - are used. A gear, in particular a reduction gear, but here again decisively increases the flexibility when adapting to different adjustment paths.

Die zuvor erläuterte besonders vorteilhafte Ausführungsform des Verstellan- ~ ~ triebes nach der Lehre des Hauptpatents (Patentanmeldung P 32 32 933.4-52) erfor-'·— - dert die Verwendung einer besonders hochwertigen Rückstellfeder. Das liegt daran, daß im Normalfall der Verstellweg des Verstellantriebes einer Mehrzahl von Undrehungen der Aufwickel spule entspricht. Viele Umdrehungen der Aufwickelspule, denen notwendigerweise die Rückstellfeder folgen muß, bedeuten einen langen Federweg für die Rückstellfeder bei einer relativ geringen, der auf das Übertragungsseil wirkenden Zugkraft entsprechenden Federkraft. Die Rückstellfeder ist also hier in der Praxis sehr großen Wechselbiegebeanspruchungen ausgesetzt. Ein frühzeitiger Bruch der Rückstellfeder ist nur durch Verwendung äußerst hochwertigen Materials und auch- dann nicht sicher zu verhindern. Außerdem führt der lange Federweg bei geringer Federkraft dazu, daß eine nicht zu vernachlässigende Hysterese auftritt, was meßtechnisch störend ins Gewicht fällt. Schließlich läßt sich jedenfalls dann, wenn die Rückstellfeder innerhalb der Aufwickelspule angeordnet ist, die Aufwickelspule nicht ohne weiteres bzw. nicht ohne erheblichen technischen und wirtschaftlichen Aufwand austauschen. Für Anpassungen an unterschiedliche Verstellwege muß dann also stets das Untersetzungsverhältnis des Getriebes geändert werden.The previously explained particularly advantageous embodiment of the adjustment ~ ~ drive according to the teaching of the main patent (patent application P 32 32 933.4-52) required- '- - changes the use of a particularly high-quality return spring. It lies because in the normal case the adjustment path of the adjustment drive is a plurality of rotation of the take-up reel corresponds. Many turns of the take-up reel, which the return spring must necessarily follow mean one long spring travel for the return spring with a relatively low spring force corresponding to the tensile force acting on the transmission cable. The return spring is therefore exposed to very large alternating bending stresses in practice. A premature breakage of the return spring is only possible through use extremely high-quality material and even then not sure to prevent it. aside from that the long spring deflection with a low spring force leads to the occurrence of a hysteresis that cannot be neglected, which has a disruptive effect on the weight falls. Finally, in any case, if the return spring is within the take-up reel is arranged, the take-up reel not easily or not without considerable technical and economic outlay to replace. The reduction ratio must then always be used for adjustments to different adjustment paths of the transmission can be changed.

Der Lehre der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, den Verstelläntrieb nach der zuvor erläuterten Lehre des Hauptpatents (Patentanmel- . dung P 32 .32 933.4-52) so weiterzubilden, daß für die Rückstellfeder optimale Einbaubedingungen gegeben sind, so daß insbesondere möglichst geringe Wechselbiegebeanspruchungen der Rückstellfeder auftreten.The teaching of the present invention is based on the object, the adjustment drive according to the teaching of the main patent explained above (patent registration. training P 32 .32 933.4-52) so that the optimal return spring Installation conditions are given, so that in particular the lowest possible alternating bending stresses the return spring occur.

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Gesthuysen & von Rohr " - ·" " -Gesthuysen & von Rohr "- ·" "-

Der erfindungsgemäße Verstellantrieb, bei dem die zuvor aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellfeder auf der Abtriebsseite des Getriebes angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist erkannt worden, daß die Anordnung der Rückstellfeder auf der'Abtriebsseite des Getriebes ganz erhebliche Vorteile mit sich bringt. Zum einen ist so ohne weiteres gewährleistet, daß der für die Rückstellfeder wirksame Schwenkwinkel nicht größer ist als der auf der Ausgangsseite der Meß- und Umsetzungseinheit vorgesehene Schwenkwinkel. Da dieser Schwenkwinkel, wie zuvor erläutert worden ist, zumeist auf einen Wert unterhalb von 360° begrenzt ist, gilt diese Begrenzung auch für.den Schwenkwinkel und damit für den Federweg der Rückstellfeder. Da üblicherweise das Getriebe ein Untersetzungsgetriebe ist, also die Aufwickelspule eine. Mehrzahl von Umdrehungen für denmaximalen Verstellweg des Verstellantriebes ausführt, ist der Federweg der Rückstellfeder, die erfindungsgemäß angeordnet-ist, im Normalfall um ein Vielfaches geringer als der Federweg der Rückstellfeder bei einem Verstellantrieb nach der Lehre des Hauptpatents (Patentanmeldung P 32 32 933.4-52). Aus diesem Grunde sind die Wechselbiegebeanspruchungen der Rückstellfeder minimal und ist deren Standfestigkeit im Ergebnis optimal.The adjustment drive according to the invention, in which the previously indicated task is solved, is characterized in that the return spring on the output side of the transmission is arranged. According to the invention it has been recognized that the arrangement of the return spring on the output side of the transmission is entirely brings significant advantages. On the one hand, it is guaranteed without further ado that the pivot angle effective for the return spring is not greater than that provided on the output side of the measuring and conversion unit Swivel angle. Since this swivel angle, as has been explained above, is mostly limited to a value below 360 °, this limitation applies also for the swivel angle and thus for the spring deflection of the return spring. There Usually the gear is a reduction gear, so the take-up reel one. Multiple revolutions for the maximum adjustment path of the adjustment drive executes, the spring deflection of the return spring, according to the invention is arranged, normally many times less than the spring deflection of the Return spring in an adjustment drive according to the teaching of the main patent (patent application P 32 32 933.4-52). For this reason, the alternating bending stresses on the return spring are minimal and the result is their stability optimal.

Hinzu kommt, daß, jedenfalls bei der normalen Ausführung des Getriebes als Untersetzungsgetriebe, aufgrund der notwendigerweise großen Federkraft (auf.das Übertragungsseil wirkende Zugkraft multipliziert mit dem Untersetzungsverhältnis des Getriebes) in Verbindung mit einem relativ kurzen Federweg die Hysterese der Rückstellfeder vernachlässigbar gering ist.In addition, at least with the normal design of the gear unit as a reduction gear, due to the necessarily high spring force (tensile force acting on the transmission rope multiplied by the reduction ratio of the gearbox) in connection with a relatively short spring travel, the hysteresis of the return spring is negligibly small.

Schließlich bringt die räumliche Trennung der Rückstellfeder von der Aufwickelspule den zusätzlichen Vorteil, daß die Aufwickelspule leicht ausgetauscht werden kann, so daß eine große Bandbreite unterschiedlicher Verstellwege des Verstellantriebes allein durch die Verwendung von Aufwickelspulen unterschiedlichen Durchmessers abgedeckt werden kann. Ein einmal vorgegebenes Untersetzungsverhältnis des Getriebes muß also nur noch in seltenen Fällen geändert werden.Finally, the spatial separation of the return spring from the take-up reel the additional advantage that the take-up reel can be easily replaced, so that a wide range of different adjustment paths of the Adjustment drive different solely through the use of take-up spools Can be covered diameter. A once-given reduction ratio the gearbox therefore only has to be changed in rare cases.

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GestKwysen & von Rohr - -GestKwysen & von Rohr - -

Im folgenden sollen einige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre der Erfindung beispielhaft erläutert werden. 'In the following some refinements and further developments of the teaching of the Invention will be explained by way of example. '

Was die Ausgestaltung der Rückstellfeder bei einem erfindungsgemäßen Verstellantrieb betrifft, so .bieten sich hier grundsätzlich eine Vielzahl von Federarten an. So ist es ohne weiteres möglich,die Rückstellfeder auch hier, wie beim Verstellantrieb nach der Lehre des Hauptpatents (Patentanmeldung P 32 32 933.4-52) als Spiralfeder auszubilden. Der'begrenzte Schwenkwinkel und damit der begrenzte Federweg der Rückstellfeder gemäß der Lehre der Erfindung schafft aber unter !!.!ständen die Voraussetzung für dia Verwendung Ginsr Torsionsfeder als Rückstellfeder. Torsionsfedern haben herstellungstechnische und anwendungstechnische Vorteile, die im Rahmen der Lehre der Erfindung dann ausgenutzt werden können. .As for the design of the return spring in an adjustment drive according to the invention As far as concerns, there are basically a large number of spring types at. So it is easily possible to use the return spring here as well in the adjustment drive according to the teaching of the main patent (patent application P 32 32 933.4-52) as a spiral spring. The limited swivel angle and thus the limited spring travel of the return spring according to the teaching of the invention but creates under !!.! would be the prerequisite for the use of Ginsr Torsion spring as a return spring. Torsion springs have manufacturing and application engineering advantages that are then within the scope of the teaching of the invention can be exploited. .

Wie die voranstehenden Ausführungen deutlich gemacht haben, ist grundlegendes Ziel der Lehre der Erfindung natürlich stets eine Überwachung der Iststellung des Gabelkopfes mit höchster Genauigkeit. Von entscheidender Bedeutung für die Genauigkeit der überwachung der Iststellung des Gabelkopfes ist es, daß die Aufwickel spule bei jeder Umdrehung für das Übertragungsseil den gleichen Umfang aufweist. Insoweit empfiehlt es sich auch hier, die Aufwickel spule auf ihrem Umfang mit einer Aufwickelrille zu versehen. Das Übertragungsseil kann so beim Aufwickeln der Aufwickelrille folgen, so daß ein Überkreuzen des Übertragungsseiles sicher verhindert wird.As the above explanations have made clear, the basic aim of the teaching of the invention is of course always to monitor the actual position of the fork head with the highest accuracy. It is of crucial importance for the accuracy of the monitoring of the actual position of the fork head that the take-up coil has the same scope for each revolution for the transmission cable. In this respect, it is recommended that the winding coil be provided with a winding groove on its circumference. The transmission cable can thus follow the winding groove when it is being wound up, so that the transmission cable is reliably prevented from crossing over.

Hinsichtlich der Führung des Übertragungsseiles hat es sich in der Praxis als besonders vorteilhaft erwiesen, das Übertragungsseil über eine nahe dem von dem Gabelkopf entfernten Ende des Schubrohres angeordnete Umlenkrolle, einen Umlenkbogen od. dgl. zu führen. Diese Konstruktion hat den besonderen Vorteil, daß eine solche Stellungsüberwachung auch bei schon vorhandenen, bekannten Verstel!antrieben der eingangs erläuterten Art nachgerüstet werden kann.With regard to the guidance of the transmission cable, it has proven to be in practice proved particularly advantageous, the transmission rope over a near that of the end of the thrust tube arranged at the end of the fork head, a deflection bend or the like. This construction has the particular advantage that such a position monitoring can also be retrofitted to existing, known adjustment drives of the type explained at the beginning.

Was die Auswahl des Übertragungsseiles betrifft, so ist diese für die langfristige Genauigkeit der Überwachung der Iststellung des Gabelkopfes von erheblicher Bedeutung. Als besonders praktisch hat sich ein Übertragungsseil inAs for the choice of transmission rope, this is for the long term Accuracy of the monitoring of the actual position of the fork head of considerable Meaning. A transmission rope in

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Form eines rostfreien Stahlseiles mit einem Durchmesser von 0,5 bis 1,5 mm erwiesen. Ein solches Übertragungsseil ist einerseits flexibel genug, um leicht auf der Aufwickelspule aufgewickelt werden zu können, andererseits treten bei einem solchen Übertragungsseil auch im Dauerbetrieb nur sehr geringe langfristige Längenveränderungen auf. Im übrigen darf der Vollständigkeit halber noch darauf hingewiesen werden, daß der Begriff des Übertragungsseiles nicht auf Seile im engeren Sinne beschränkt ist, .sondern auch Übertragungsketten, -riemen, -zahnriemen usw. umfaßt, die je nach Anwendungsfall eingesetzt werden können.Form of a stainless steel cable with a diameter of 0.5 to 1.5 mm. Such a transmission rope is on the one hand flexible enough to be easily wound onto the take-up reel, on the other hand it occurs such a transmission rope, even in continuous operation, only has very little long-term Changes in length. In addition, for the sake of completeness, it should be pointed out that the concept of the transmission cable is not is limited to ropes in the narrower sense, but also transmission chains, belts, toothed belts, etc., which are used depending on the application can.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigtIn the following the invention is based on only one embodiment illustrative drawing explained in more detail; it shows

Fig. 1 in perspektivischer Ansicht ein Ausführungsbeispiel eines Verstellantriebes, ;Fig. 1 is a perspective view of an embodiment of an adjusting drive, ;

i
Fig. 2 den Gegenstand nach Fig. 1 schematisiert, teilweise geschnitten,
i
FIG. 2 shows the object according to FIG. 1 schematically, partially in section,

Fig. 3 ausschnittweise und in vergrößerter Darstellung eine Meß- und Um-Setzungseinheit einer Stellungsüberwachung für einen Verstellan-■ trieb gemäß Fig. 2 und ;3 shows a detail and an enlarged view of a measuring and conversion unit a position monitoring for an adjustment ■ drive according to FIG. 2 and;

Fig. 4 den Gegenstand aus Fig. 3 in einer Stirnansicht.4 shows the object from FIG. 3 in an end view.

Der in Fig.- 1 dargestellte elektrische Verstellantrieb 1 weist ein Gehäuse 2 mit einem axial aus dem Gehäuse 2 herausfahrbaren Schubrohr 3 auf. Am Ende des Schubrohres 3 ist ein Gabelkopf 4 angeordnet, über den der Verstellantrieb 1 mit einem zu verstellenden Objekt verbunden werden kann. Außen am Gehäuse 2 sind Drehzapfen 5 sowie Schaltkasten 6, 7 angeordnet. Der Schaltkasten 6 ist für eine in Fig. 1 nicht erkennbare Überlastschutzschaltung bestimmt, während der Schaltkasten 7 für eine in Fig. 1 ebenfalls nicht erkennbare Stellungsüberwachung bestimmt ist. Im übrigen ist das Gehäuse 2 mit einem elektrischen Antriebsmotor 8 verflanscht.The electric adjusting drive 1 shown in FIG. 1 has a housing 2 with a thrust tube 3 which can be axially withdrawn from the housing 2. At the end of the thrust tube 3, a fork head 4 is arranged, via which the adjustment drive 1 can be connected to an object to be adjusted. Trunnions 5 and switch boxes 6, 7 are arranged on the outside of the housing 2. The control box 6 is intended for an overload protection circuit that cannot be seen in FIG. 1, while the switch box 7 is for one that cannot be seen in FIG. 1 either Position monitoring is determined. In addition, the housing 2 is with an electric drive motor 8 flanged.

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GestfHjyeen & von Rohr - - - ·GestfHjyeen & von Rohr - - - ·

Fig. 2 zeigt den in Fig. 1 schematisch dargestellten Verstellantrieb 1 in -einer detaillierten Darstellung, teilweise im Schnitt. Deutlich erkennbar ist eine Antriebswelle 9 des elektrischen Antriebsmotors 8, die über eine Kupplung 10 mit einer Gewindespindel 11 gekuppelt ist. Die Gewindespindel 11 ist .gegenüber dem Gehäuse 2 und der Antriebswelle 9 axial verschiebbar gela- gert und wird über Federelemente 12 in einer Mittellage gehalten. Die. axiale • Verschiebung der Gewindespindel 11 indiziert eine Überlastung des Verste.llantriebes 1, die bei überschreiten bestimmter Grenzwerte zum Ansprechen einer Überlastschutzschaltung 13 führt.FIG. 2 shows the adjusting drive 1 shown schematically in FIG. 1 in -a detailed representation, partly in section. Clearly is a drive shaft 9 of the electric drive motor 8, which is coupled to a threaded spindle 11 via a coupling 10. The threaded spindle 11 is mounted so that it can be axially displaced in relation to the housing 2 and the drive shaft 9 and is held in a central position via spring elements 12. The. axial • displacement of the threaded spindle 11 indicates an overload of the adjustment drive 1, which, when certain limit values are exceeded, trigger a Overload protection circuit 13 leads.

Die Gewindespindel 11 ist mit einem Außengewinde 14 in ein Innengewinde 15 des. Schubrohres 3 eingeschraubt, so daß eine Drehbewegung der Gewindespindel in eine axiale Verschiebebewegung des Schubrohres 3 mit dem Gabelkopf 4 umgesetzt wird.The threaded spindle 11 has an external thread 14 in an internal thread 15 Des. Push tube 3 is screwed in, so that a rotary movement of the threaded spindle is converted into an axial displacement movement of the push tube 3 with the fork head 4 will.

Zur Überwachung der Iststellung des Gabelkopfes 4 ist eine Stellungsüberwachung 16 vorgesehen, die in Fig.'2 nur schematisch dargestellt .ist. Die Stellungsüberwachung 16 weist einen am Schubrohr 3 angeordneten Stellungsge-. ■ ber 17 in Form eines seitlich vom Schubrohr 3 abragenden Bügels sowie eine Meß- und Umsetzungseinheit 18 auf. Die Meß- und Umsetzungseinheit 18 ist in dem auf das Gehäuse 2 aufgesetzten Schaltkasten 7 angeordnet.A position monitor is used to monitor the actual position of the fork head 4 16 is provided, which is only shown schematically in FIG. the Position monitoring 16 has a position controller arranged on the thrust tube 3. ■ About 17 in the form of a bracket protruding laterally from the push tube 3 and a measuring and conversion unit 18. The measuring and conversion unit 18 is in the arranged on the housing 2 placed switch box 7.

Zur Verbindung· zwischen dem Stellungsgeber 17 und der Meß- und Umsetzungseinheit 18 ist ein Übertragungsseil 19 vorgesehen. Das Übertragungsseil 19 ist · mit seinem einen Ende fest mit dem Stellungsgeber 17 verbunden, während es mit seinem anderen Ende über eine öffnung 20 im Gehäuse 2 in den Schaltkasten und dort zur Meß- und Umsetzungseinheit 18 geführt ist.For the connection · between the position transmitter 17 and the measuring and conversion unit 18 a transmission cable 19 is provided. The transmission cable 19 is · with one end firmly connected to the position transmitter 17 while it with its other end through an opening 20 in the housing 2 into the switch box and there is led to the measuring and conversion unit 18.

. Fig. 3 zeigt die Konstruktion der Meß- und Umsetzungseinheit 18 in besonderer . Deutlichkeit. Die Meß- und Umsetzungseinheit 18 weist eine Aufwickelspule 21 -- für das-Übertragungsseil 19 auf. Die Aufwiekel spule 21 für das Übertragungsseil 19 ist mit einer das Übertragungsseil 19 stets auf Zug belastenden Rückstellfeder 22 versehen. Die Aufwickelspule 21 weistauf ihrem Umfang eine ge-. Fig. 3 shows the construction of the measuring and conversion unit 18 in particular . Clarity. The measuring and conversion unit 18 has a take-up reel 21 - for the transmission cable 19. The Aufwiekel coil 21 for the transmission rope 19 is with a transmission rope 19 always on train loading return spring 22 provided. The take-up reel 21 has on its circumference a

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Gesthi lyi-en & von Rotir * - -" -Gesthi lyi-en & von Rotir * - - "-

windeartig geführte Aufwickelrille 23 auf, so daß der für das Übertragungsseil 19 wirksame Umfang der Aufwickel spule 21 stets exakt gleich ist. Wind-like guided winding groove 23 so that the effective scope of the winding coil 21 for the transmission rope 19 is always exactly the same.

Unterschiedlichen Verstellwegen des Verstellantriebes 1 kann zunächst durch' Änderung der Aufwickelspule 21 - Verwendung von Aufwiekel spulen 21 mit unterschiedlichen Durchmessern - Rechnung getragen werden. Im übrigen ist die Flexibilität hinsichtlich der Verstellwege aber dadurch noch wesentlich verbessert, •daß, wie in Fig. 3 gezeigt, die Meß- und Umsetzungseinheit 18 ein an die Aufwickelspule 21 angeschlossenes Getriebe 24 in Form eines Untersetzungsgetriebes aufweist. Alle diese Aspekte sind dann von besonderer Bedeutung, wenn ausgangsseitig unabhängig von dem Absolutwert des Verstellweges stets ein und derselbe dem maximalen Verstellweg entsprechende maximale Schwenkwinkel auftreten soll. Ist beispielsweise ein maximaler Schwenkwinkel von 270° vorgesehen und weist die Aufwiekel spule einen wirksamen Durchmesser von 42,46 mm auf, so entspricht ein Untersetzungsverhältnis des Getriebes 24 von 1 : 1 einem maximalen Verstellweg von 100 mm. Mit einer Änderung des Untersetzungs-' Verhältnisses von 1 : 1 auf beispielsweise 4 : 1 kann diese Meß--und Umsetzungseinheit 18 leicht auf einen maximalen'Verstellweg von 400 mm umgestellt werden. Different adjustment paths of the adjustment drive 1 can initially be achieved by ' Change of take-up reel 21 - use of take-up reels 21 with different Diameters - to be taken into account. In addition, the flexibility with regard to the adjustment paths is significantly improved as a result, That, as shown in FIG. 3, the measuring and conversion unit 18 is connected to the take-up reel 21 has connected gear 24 in the form of a reduction gear. All of these aspects are of particular importance if on the output side regardless of the absolute value of the adjustment path, one and the same maximum pivot angle corresponding to the maximum adjustment path always occurs target. For example, if a maximum pivot angle of 270 ° is provided and the winding coil has an effective diameter of 42.46 mm on, a reduction ratio of the gear 24 of 1: 1 corresponds to a maximum adjustment path of 100 mm. With a change in the reduction ' In a ratio of 1: 1 to, for example, 4: 1, this measuring and conversion unit 18 can easily be changed over to a maximum adjustment path of 400 mm.

Das in Fig. 3 erkennbare Getriebe 24 weist eine Antriebswelle 25 auf, die an einem Ende die Aufwickelspule 21 und am anderen Ende ein Antriebsritzel 26 trägt. Das Antriebsritzel 26 steht mit zwei im dargestellten Ausführungsbeispiel gleich großen Abtriebsritzeln 27, 28 in Eingriff, die auf Abtriebswellen. 29, 30 angeordnet sind. Die eine Abtriebswelle 29 führt zu einem nicht näher erläuterten Stellungsmelder 31, während die zweite Abtriebswelle 30 zu einer gleichfalls nicht näher erläuterten Schalt- und Anzeigeeinheit 32 führt.The gearing 24 which can be seen in FIG. 3 has a drive shaft 25 which one end carries the take-up reel 21 and at the other end a drive pinion 26. The drive pinion 26 is with two in the illustrated embodiment equally sized output pinions 27, 28 in engagement, which on output shafts. 29, 30 are arranged. The one output shaft 29 does not lead to one Position indicator 31 explained in more detail, while the second output shaft 30 leads to a switching and display unit 32, which is also not explained in more detail.

Die Rückstellfeder 22 ist bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel auf der Abtriebsseite des Getriebes 24 angeordnet, greift nämlich an der ersten Abtriebswelle 29 an. Der für die Rückstellfeder 22 wirksame Schwenkwinkel entspricht also· genau dem auf der Ausgangsseite der Meß- und Umsetzungseinheit vorgesehenen Schwenkwinkel. Durch diese Konstruktion ist das notv/endigerweise vorhandene Spiel im Getriebe 24 nicht zwischen Rückstellfeder 22 und Stellungs-The return spring 22 is in the embodiment shown in FIG. 3 arranged on the output side of the transmission 24, namely engages the first output shaft 29. The pivot angle effective for the return spring 22 corresponds that is exactly that on the output side of the measuring and conversion unit intended pivot angle. Because of this construction it is necessarily existing play in the gear 24 not between the return spring 22 and position

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meider 31 wirksam und ist, jedenfalls bei der normalen Ausführung des Getriebes 24 als Untersetzungsgetriebe wie dargestellt, einerseits der Schwenkwinkel für die Rückstellfeder 22 si> gering wie technisch möglich, so daß die Wechselbiegebeanspruchungen der Rückstellfeder 22 minimal und damit die Standfestigkeit optimal sind, un'd andererseits die Hysterese der Rückstellfeder 22 wegen des kurzen Federweges und der großen Federkraft (auf das Übertragungsseil 19 wirkende Zugkraft multipliziert mit dem Untersetzungsverhältnis des Getriebes 24) vernachlässigbar gering. Diesen Umständen optimal Rechnung tragend ist im dargestellten Ausführungsbeispiel die Rückstellfeder 22 als Spiralfeder ausgeführt.meider 31 effective and is, at least in the normal execution of the transmission 24 as a reduction gear as shown, on the one hand the pivot angle for the return spring 22 si> low as technically possible, so that the alternating bending stresses on the return spring 22 is minimal and thus the stability are optimal and, on the other hand, the hysteresis of the return spring 22 because of the short spring travel and the large spring force (tensile force acting on the transmission rope 19 multiplied by the reduction ratio of the Gear 24) negligibly small. Optimally taking these circumstances into account is in the illustrated embodiment, the return spring 22 as a spiral spring executed.

Aus. Fig. 3 ergibt sich im übrigen noch, daß das Übertragungsseil 19 über einen nahe dem von dem Gabelkopf 4 entfernten Ende des Schubrohres 3 angeordneten Umlenkbogen 33 geführt ist, der seinerseits an einem Träger 34 der. Meß- und Umsetzungseinheit 18 gelagert ist.The end. Fig. 3 also shows that the transmission cable 19 has a is guided near the end of the thrust tube 3 which is remote from the fork head 4, deflection bend 33, which in turn is attached to a carrier 34 of the. Measuring and Implementation unit 18 is stored.

Bei dem im dargestellten Ausführungsbeispiel verwendeten Übertragungsseil 19 handelt es sich um ein rostfreies Stahlseil mit einem Durchmesser von 0,8 mm. Ein solches Stahlseil erfüllt die hohen Anforderungen an die Flexibilität des Übertragungsseiles 19 und gewährleistet eine geringstmögliche Längenveränderung auch im Dauerbetrieb.In the case of the transmission cable 19 used in the illustrated embodiment it is a stainless steel cable with a diameter of 0.8 mm. Such a steel cable meets the high demands on the flexibility of the transmission cable 19 and ensures the smallest possible change in length also in continuous operation.

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Claims (6)

von Rohr -■■■.· 3337^9von Rohr - ■■■. · 3337 ^ 9 Patentansprüche:Patent claims: y—) ' - y -) '- LyVerste11 antrieb mit einem Gehäuse, einem in-dem Gehäuse gelagerten, axialLyVerste11 drive with a housing, an axial one mounted in the housing dem Gehäuse herausfahrbaren Schubrohr, einem am Ende des Schubrohres angeordneten Gabelkopf und einer Stellungsüb'erwachung zur Überwachung der Iststellung des Gabelkopfes, wobei die Stellungsüberwachung einen am Schubrohr angeordneten Stellungsgeber, eine, vorzugsweise in einem auf das Gehäuse aufgesetzten Schaltkasten angeordnete Meß- und Umsetzungseinheit und zur Verbindung zwischen dem Stellungsgeber und der Meß- und .Umsetzungseinheit ein Übertragungsseil aufweist und wobei die Meß- und Umsetzungseinheit eine Aufwickelspule für das Übertragungsseil,, ein an die Aufwiekel spule angeschlossenes Getriebe und eine das Übertragungsseil stets auf Zug belastende Rückstellfeder aufweist, nach Patent (Patentanmeldung F 32 32 933.4-52), dadurch gekennzeic h Ti' e^t1,' -daß. die Rückstellfeder (22) auf der Abtriebsseite des Getriebes (24) angeordnet .ist.the housing retractable push tube, a fork head arranged at the end of the push tube and a position monitoring for monitoring the actual position of the fork head, the position monitoring being a position transmitter arranged on the push tube, a measuring and conversion unit, preferably arranged in a switch box on the housing, and for Connection between the position transmitter and the measuring and .Umsetzung unit has a transmission cable and wherein the measuring and conversion unit has a take-up reel for the transmission cable, a gear connected to the winding coil and a return spring that always loads the transmission cable, according to patent (patent application F 32 32 933.4-52), thereby marked Ti 'e ^ t 1 ,' -daß. the return spring (22) is arranged on the output side of the gear (24). 2. Verstell antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellfeder [Z?.) als Spiralfeder ausgebildet ist.2. Adjustment drive according to claim 1, characterized in that the return spring [Z ?.) is designed as a spiral spring. 3. Verstellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellfeder als Torsionsfeder ausgebildet ist. 3. Adjusting drive according to claim 1, characterized in that the return spring is designed as a torsion spring. 4. Verstell antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auf wickel spule (21) auf ihrem Umfang eine Aufwickeln He (23) für das Übertragungsseil (19) aufweist.4. Adjustment drive according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the winding coil (21) on its circumference a winding He (23) for Has transmission rope (19). 5. Verstellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsseil (19) über eine nahe dem von dem Gabelkopf (4) entfernten Ende des Schubrohres (3) angeordnete Umlenkrolle, einen Umlenkbogen (33) od. dgl. geführt ist.5. Adjusting drive according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the transmission rope (19) via a close to that of the fork head (4) remote At the end of the push tube (3) arranged deflection roller, a deflection bend (33) or the like. Is guided. Gesthuvseo & von "Röhr "--""--"Gesthuvseo & by "Röhr" - "" - " 6. Verstellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Übertragungsseil (19) ein Stahlseil, vorzugsweise ein rostfreies Stahlseil mit einem Durchmesser von 0,5 bis 1,5 mm, vorgesehen ist.6. Adjusting drive according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the transmission cable (19) is a steel cable, preferably a stainless steel cable with a diameter of 0.5 to 1.5 mm, is provided.
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