DE3923378A1 - Antriebsvorrichtung fuer vor- und rueckstellbare maschinenteile - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für vor- und rückstellbare Maschinenteile, beispielsweise für Luft­ klappen von Öl- oder Gasbrennern, mit einem über ein Getriebe auf eine Stellwelle einwirkenden elektrischen Antriebsmotor und einer an der Stellwelle angreifenden, mittels des Motors spannbaren Rückstellfeder.

Bei einigen der bekannten Antriebsvorrichtungen mit Rück­ stellfedern zur Verstellung von Maschinenteilen wird das Getriebe beim Rückstellen des Maschinenteils durch die Federkraft mitbewegt. Dabei wird das Rückstelldrehmoment der Feder durch das von einem Restmagnetismus im Motor verursachte Vorstelldrehmoment des Motors abgebremst.

Dieser Effekt wird noch verstärkt durch das Übersetzungs­ verhältnis des im allgemeinen großen von der Feder beweg­ ten Zahnrades zu einem kleinen Ritzel an der Abtriebswelle des Motors, so daß das Öffnen bzw. Schließen der Klappe nur relativ langsam erfolgt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsvorrichtung für vor- und rückstellbare Maschinen­ teile so auszubilden, daß ein schnelles, zuverlässiges Verstellen der Maschinenteile bei geringstmöglichem bau­ lichen Aufwand und Energieaufwand gewährleistet ist.

Die gestellte Aufgabe wird mit einer Antriebsvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen der Stellwelle und der Abtriebswelle eine Getriebekupplung angeordnet ist, die ein durch das bei erregtem Antriebsmotor auftretende Magnetfeld aktivier­ bares Einrückorgan aufweist.

Das Auskuppeln des Getriebes und/oder des Motors verhin­ dert eine bremsende Wirkung des Getriebes und/oder des Motors auf die Rückstellkraft der Feder und bewirkt da­ durch ein schnelles Rückstellen des angetriebenen Maschi­ nenteils. Dabei ist bei der erfindungsgemäßen Antriebsvor­ richtung kein separater Kupplungsantrieb nötig. Der An­ triebsmotor der Vorrichtung wird gleichzeitig zum Kuppeln des Getriebes verwendet. Vorteilhafterweise kann die Getriebekupplung einen Schwenkarm aufweisen, der mit einem Kupplungszahnrad versehen ist, das mit einem Ritzel auf der Abtriebswelle des Motors im eingekuppelten Zustand kämmt. Diese Kupplung über Zahnräder erlaubt ein weitge­ hend verlustfreies Ein- und Auskuppeln des Getriebes. Der Schwenkarm der Getriebekupplung ist um die Achse eines Getrieberades verschwenkbar angeordnet und kann einen Mag­ netanker aufweisen, der im Einflußbereich des Magnetfeldes des Antriebsmotors liegt. Das Auskuppeln des Getriebes kann zweckmäßig mittels einer Ausrückfeder sichergestellt werden, die am Schwenkarm angreift. Dadurch ist ein ein­ faches, stromloses Auskuppeln möglich.

Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung kann zudem ein auf der Stellwelle angeordnetes Zahnrad aufweisen, das mit einer Zahnstange in Eingriff steht, die über einen End­ anschlag z. B. das Starten eines Öl- oder Gasbrenners aus­ lösen kann. Zur Vermeidung einer schlagartigen Beendigung der Rückstellbewegung der Stellwelle kann vorteilhafter­ weise an einem Ende der Zahnstange ein Kolben angebracht sein, der in einen Dämpfungszylinder ragt und die Rück­ stellbewegung an der Zahnstange abbremst.

Als Antriebsmotor für die erfindungsgemäße Vorrichtung kann vorteilhafterweise ein Spaltpolmotor eingesetzt wer­ den, der sich dadurch auszeichnet, daß er bei stillstehen­ dem Rotor und voller Erregung nicht zerstört wird. Dadurch kann das Getriebe im eingekoppelten Zustand gehalten wer­ den, bis über die Stromabschaltung des Antriebsmotors das Auskuppeln des Getriebes ausgelöst wird.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel einer erfindungs­ gemäß ausgebildeten Antriebsvorrichtung anhand der Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigt

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der Antriebsvor­ richtung, teilweise im Schnitt;

Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch die Antriebs­ vorrichtung entlang der Linie II-II in Fig. 1.

In Fig. 1 sind ein Gehäuse 10 einer Antriebsvorrichtung 11, ein Spaltpolmotor 13 mit Statorpaket 12 sowie eine vom Motor über ein in Fig. 1 nicht dargestelltes Getriebe an­ zutreibende Stellwelle 14 dargestellt. In einer Aussparung des Gehäuses 10 sind ein auf einer Abtriebswelle 15 des Spaltpolmotors 13 angeordnetes Ritzel 16 und ein Schwenk­ arm 17, der um eine Schwenkachse 18 drehbar gelagert ist, zu erkennen.

Fig. 2 zeigt, daß auf dem Schwenkarm 17 ein Kupplungs­ zahnrad 28 angeordnet ist. Die Schwenkachse 18 ist gleich­ zeitig die Achse eines Getrieberades 19, mit welchem das Kupplungsrad 28 in dauerndem Eingriff steht. Bei einge­ kuppelter Stellung des Schwenkarmes 17 kämmt das Kupp­ lungszahnrad 28 mit dem Ritzel 16 der Abtriebswelle 15 des Spaltpolmotors 13. Dadurch wird die Kraft der Abtriebs­ welle 15 über das Ritzel 16, das Kupplungszahnrad 28 auf das Getrieberad 19 und von dort über weitere Getrieberäder 29, 30, 31 und 23 auf die Stellwelle 14 übertragen.

Das Einkuppeln des Getriebes geschieht mittels eines Magnetankers 20, der durch das Magnetfeld, das bei Strom­ fluß durch eine Erregerspule 21 des Spaltpolmotors 13 erzeugt wird, gegen das Statorpaket 12 des Motors 13 gezogen wird. Dadurch gelangt das an dem mit dem Magnet­ anker 20 starr verbundenen Schwenkarm 17 gelagerte Kupp­ lungszahnrad 28 in Eingriff in das Ritzel 16 der Abtriebs­ welle 15 des Spaltpolmotors 13. Wird der Stromfluß in die Erregerspule 21 abgeschaltet, so wird der Magnetanker 20 über eine Ausrückfeder 22 vom Statorpaket 12 abgehoben, mit ihm der Schwenkarm 17 in seine gestrichelt dargestell­ te Ruhestellung bewegt und dadurch die Kupplung gelöst.

Nach dem Lösen der Kupplung ist der Motor abgekoppelt und wird die Stellwelle 14 durch die Rückstellfeder 27 zurück­ gedreht. Dadurch wird auch ein auf dieser Stellwelle 14 fest angebrachtes, hier nicht dargestelltes Maschinenteil mitbewegt.

Auf der Stellwelle 14 ist ein einen Teil des Getriebes bildendes Einstellzahnrad 23 verstell- und feststellbar angeordnet, das mit einer Zahnstange 24 im Eingriff steht. Mit ihrem einen Ende kann die Zahnstange gegen einen elek­ trischen Endschalter 29 laufen und bewirkt dadurch z. B. das Starten eines Ölbrenners. Am anderen Ende der Zahn­ stange 24 ist ein Kolben 25 ausgebildet, der in einen Dämpfungszylinder 26 ragt. Beim Auskuppeln des Getriebes werden durch die Kraft der Rückstellfeder 27 das Einstell­ zahnrad 23 auch die Zahnstange 24 rasch zurückbewegt. Diese Bewegung der Zahnstange 24 wird jedoch durch den Dämpfungszylinder 26 abgebremst, so daß kein harter Endanschlag erfolgt und die mechanische Belastung für die Zahnstange 24 und das Einstellzahnrad 23 begrenzt bleibt.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird von der Rückstellfeder 27 auch das Getriebe zurückbewegt. Die Kupplung könnte aber auch zwischen den Zahnrädern 31 und 23 ausgebildet sein, so daß die Rückstellfeder, die keine Spiralfeder sein muß, beim Rücklauf auch den größten Teil des Getriebes nicht mitbewegen müßte.

Claims (5)

1. Antriebsvorrichtung für vor- und rückstellbare Maschi­ nenteile, beispielsweise für Luftklappen von Öl- oder Gasbrennern, mit einem über ein Getriebe auf eine Stellwelle (14) einwirkenden elektrischen Antriebsmotor (13) und einer an der Stellwelle (14) angreifenden, mittels des Motors (13) spannbaren Rückstellfeder (27), dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Stellwelle (14) und der Abtriebswelle (15) eine Getriebekupplung angeordnet ist, die ein durch das bei erregtem Antriebsmotor (13) auftretende Magnetfeld aktivierbares Einrückorgan aufweist.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Einrückorgan der Getriebekupplung einen Schwenkarm (17) aufweist, der um die Achse (18) eines ersten Getrieberades (19) verschwenkbar angeord­ net ist, und an welchem ein mit dem ersten Getrieberad (19) in Eingriff stehendes zweites Getrieberad (28) im gleichen Abstand von der Schwenkachse (18) wie ein auf der Motorabtriebswelle (15) oder der Stellwelle (14) befestigtes Zahnrad (16, 23) gelagert ist, in welches das zweite Getrieberad (28) einschwenkbar ist, und daß der Schwenkarm (17) mit einem in den Einflußbereich des Motormagnetfeldes ragenden Magnetanker (20) versehen ist.

3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkarm (17) von einer Ausrückfeder (22) beaufschlagt ist.

4. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einem auf der Stellwelle (14) verdreh- und fest­ stellbar angeordneten, mit einer mit mindestens einem Endanschlag (29) zusammenwirkenden Zahnstange (24) in Eingriff stehenden Einstellzahnrad (23), dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende der Zahnstange (24) als Kolben (25) ausgebildet ist, der in einen bei der Rückstellung des Maschinenteiles wirksamen Dämpfungs­ zylinder (26) ragt.

5. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (13) ein Spaltpolmotor ist.