DE69930665T2

DE69930665T2 - Indexiervorrichtung

Info

Publication number: DE69930665T2
Application number: DE69930665T
Authority: DE
Inventors: Christer ZÄTTERQVIST
Original assignee: Saab AB
Current assignee: Saab AB
Priority date: 1998-12-02
Filing date: 1999-11-30
Publication date: 2007-01-04
Anticipated expiration: 2019-12-01
Also published as: WO2000032954A1; IL143462A0; EP1163458A1; US6568292B1; IL143462A; SE521784C2; SE9804157L; ATE321954T1; DE69930665D1; EP1163458B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzielen eines schrittweisen Zuführens durch eine Rotationswelle, mit einer oder mehreren gut definierten Ganzumdrehungen der in Frage stehenden Welle. Diese Basisindexierung kann dann mittels direkt wirkender Zahnradeinheiten in Teile einer Umdrehung für eine zweite Welle oder kürzere oder längere geradlinige Bewegungen für eine wahlweise Komponente umgewandelt werden. Im zuletzt genannten Fall erfolgt die Übertragung über eine Zahnstange oder über ein Äquivalent. Aus der GB-A-846,579 ist eine Indexiervorrichtung bekannt.
Diese Indexiervorrichtung hat eine Anzahl von Vorteilen, wodurch sie selbst unter rauhen Bedingungen angewandt werden kann. Sie ist dynamisch so ausbalanciert, was bedeutet, dass die Indexierung unabhängig von externer Schwingung und Gravitationseinfluss ist, was sie wiederum für beispielsweise Zubehör zu modernen Kampfflugzeugen anwendbar macht. Sie erfordert ferner einen sehr kleinen Raum, um hohe Drehmomente zu übertragen und zuletzt hat sie ein hohes Wiederholungsvermögen und ist infolge der Tatsache, dass die Indexierung durch mechanische Verbindung und Lösung von im Prinzip einem einzigen Teil in einer einzigen, präzise definierten Position bewirkt wird, sehr präzise.
Die Arbeitsweise dieser Indexiervorrichtung beinhaltet das Merkmal, dass auf eine oder mehrere Umdrehungen einer Eingangswelle als Indexierung für eine zweite Ausgangswelle Bezug genommen wird. Durch Wählen der Anzahl von Umdrehungen, die von der Ausgangswelle extrahiert werden müssen, können daher eine Anzahl von unterschiedli chen Indexierungen erzielt werden. Dies verleiht dieser Indexiervorrichtung einen sehr hohen Grad an Flexibilität.
Das schrittweise Zuführen oder Indexieren wird somit gemäß der Erfindung durch eine mechanische Verbindung zwischen einer Rotationseingangsmotorwelle und einem Treiber erzielt, der seinerseits mit einer zweiten Ausgangswelle verbunden ist, die mit der Motorwelle auf einer Linie liegt, jedoch von dieser völlig gelöst ist, und diese zweite Ausgangswelle imittiert infolge der Verbindung die Rotation der Motorwelle für eine oder mehrere ganze Umdrehungen völlig unabhängig von der Einstellung, so dass sie danach mit unmittelbarer Wirkung gelöst oder gebremst werden kann. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dieses Systems ist die Motorwelle direkt mit einer zylindrischen Antriebstrommel verbunden, die konzentrisch um diese angeordnet ist, wobei diese Antriebstrommel im Inneren mit einer Riffelung in Form von Nuten oder Hohlräumen versehen ist, mit welchen ein Treiber, der zwischen zwei unterschiedlichen Positionen einstellbar ist, verbunden oder von diesem gelöst werden kann. In seiner normalen Position wird der Treiber, der so mit der zweiten Ausgangswelle verbunden ist, durch einen Exzenter mit einem systemfesten Anschlagsvorsprung in Eingriff gehalten. Sobald der Exzenter neu eingestellt wird, so dass sein Einfluss auf den Treiber schwächer wird, wird der Treiber in eine Eingriffsposition gegen die Nuten der Antriebstrommel in Eingriff eintreten und wird dieses für eine oder mehrere ganze Umdrehungen begleiten, um sobald als Letzterer seinen Kontakt mit dem Exzenter wieder errichtet, von der Antriebstrommel gelöst wird und mit seinem entgegengesetzten Ende in Eingriff mit dem Anschlagvorsprung tritt, worauf Letzterer und die Ausgangswelle gleichzeitig scharf gebremst werden. Die einzige Steuerfunktion, die in diesem System über die rein mechanische Steuerung des Verbindens und Lösens des Exzenters hinausgehend erforderlich ist, ist eine Verzögerung zwischen dem Aktivierungsbefehl und der Verbindung des Treibers, die dem Motor Zeit gibt, um die volle Geschwindigkeit zu erreichen, bevor der Treiber mit der Antriebstrommel gekoppelt wird. In solchen Fällen, bei denen der Antriebsmotor immer eingeschaltet ist, ist es klar, dass keinerlei Notwendigkeit für irgendeine Verzögerung besteht. Es ist zusätzlich erforderlich, dass der Ex zenter in seine Ursprungsposition zurückgeführt wird, bevor der Treiber die beabsichtigte Anzahl von Umdrehungen beendet hat.
Der Treiber, welcher für die Vorrichtung gemäß der Erfindung charakteristisch ist, ist schwenkbar um eine Kurbelwelle montiert, die parallel zu oder vertikal zur Ausgangswelle und etwas exzentrisch zu dieser angeordnet ist, während der Treiber selbst sich in einer Tangente quer zu dieser Welle erstreckt, um die er zwischen seinen zwei Arbeitspositionen schwenkbar ist, d.h. abwechselnd mit seiner einen Endkante in Rotationsrichtung des Motors und in Anlagekontakt gegen die Nuten an der Innenseite der Antriebstrommel gewandt oder mit seiner Endkante in Rotationsrichtung des Motors und in Anlagekontakt gegen den fest angeordneten Anschlagsvorsprung gewandt. Um den Treiber von seiner Position in Anlagekontakt an der mit Nuten versehenen Innenseite der Antriebstrommel, in welcher Position er durch beispielsweise eine Feder gehalten werden kann, in die andere gesperrte Position zu schwenken, in welcher sein anderes Ende an dem Bremsvorsprung anliegt, kann der mechanisch einstellbare Exzenter, der in einer feststehenden Halterung direkt jenseits der Außenkante der Antriebstrommel angeordnet ist, vorzugsweise verwendet werden, mittels welchem der Treiber in seine andere Position hinüber gezwängt werden kann. Hierfür hebt der Exzenter ganz einfach das bestimmte Ende des Treibers aus seinem Eingriff mit der Riffelung der Antriebstrommel an, worauf das vordere Ende des Treibers in der Rotationsrichtung mit dem Anschlagsvorsprung zusammenstößt. Die Tatsache, dass der Exzenter eine fest angeordnete Halterung hat und die Antriebstrommel und der Treiber, wenn Letzterer verbunden ist, um die jeweiligen Wellen drehen, bedeutet, dass der Treiber und der Exzenter eine Berührungsmöglichkeit pro Umdrehung haben.
Die Erfindung wurde in den folgenden Patentansprüchen definiert und soll nun anhand der anhängenden Figuren etwas weiter beschrieben werden, in welchen zeigt:
1 einen Schnitt durch die Indexierfunktion;
2 bis 5 die Hauptteile der Indexierfunktion und
6 die Hauptteile der Indexierfunktion in der Bremsposition, und
7 die Indexierfunktion, wenn das Indexieren einmal gestartet ist.
Die Indexiervorrichtung, auf die hier Bezug genommen wird, hat eine Antriebstrommel 29, die direkt mit der Antriebswelle 28 eines Antriebsmotors verbunden ist. Diese Antriebstrommel hat ihrerseits eine zylindrische Innenseite 30, die mit einer beträchtlichen Anzahl von "Hohlräumen" 31 versehen ist, die durch Vorsprünge 32 getrennt sind.
Ferner hat die Indexiervorrichtung einen Treiber 33, der über eine durchgehende Wellenbohrung 34 mittels einer zylindrischen Welle 36 mit einer an dieser befestigten Treiberscheibe 35 verbunden ist. Die Treiberscheibe 35 hat eine Ausgangswelle 37, die mit der Welle 28 fluchtet, jedoch von dieser gelöst ist. Der Treiber 33 hat eine Antriebsflanke 28, die im montierten Zustand den Hohlräumen 31 der Antriebstrommel 29 gegenüberliegt und eine Bremsflanke 39, die in die entgegengesetzte Richtung weist.
Zwischen der Antriebstrommel 29 und der Treiberscheibe 35 ist ferner ein unbeweglicher Bremssattel 40 angeordnet, der, wie aus der 6 zu ersehen ist, einen Anschlagsvorsprung 41 hat, gegen welchen der Treiber 33 durch einen Exzenter 42 zur Anlage gebracht werden kann, der beispielsweise zwischen der Treibertrommel 29 und der Treiberscheibe 35 angeordnet ist. Der Treiber 33 ist im Inneren mit einer Feder (in den Figuren nicht zu ersehen) versehen, die bestrebt ist, diesen um die Welle 36 in der Richtung des Pfeils E zu drehen.
Der Exzenter 42 ist mittels einer Verbindung 44 und eines Steuerhebels 45 zwischen der ursprünglichen Ruheposition, wie in 6 gezeigt, und der Startposition, wie in der 7 gezeigt, einstellbar.
Immer dann, wenn eine Indexierung ausgeführt wird, wird der Motor, der die Zuführtrommel 29 antreibt, gestartet, und wenn der Motor erst einmal seine volle Arbeitsgeschwindigkeit in der Pfeilrichtung M erreicht hat, wird der Steuerhebel 45 in der Pfeilrichtung S betätigt, worauf der Exzenter 42 seinen Griff gegenüber dem Treiber 33 freigibt, wobei Letzterer durch die Feder (in der Figur nicht gezeigt) in die Richtung des Pfeils E geschwenkt wird, worauf die Antriebsflanke 38 des Treibers in Lagerkontakt mit dem am nächsten liegenden Hohlraum/Nocken 31/32 in der Antriebstrommel 29 gebracht wird, während gleichzeitig die Stoppflanke 39, die am anderen Ende des Treibers liegt, von ihrem Lagerkontakt an dem Anschlagsvorsprung 41 weggeschwenkt wird und hierdurch der Treiber 33 die Treiberscheibe 35 und die Welle 37 bei seiner hierauf beginnenden Rotationsbewegung um die Welle 37 mitnimmt. Sobald der Exzenter 42 den Treiber 33 hat passieren lassen, wird er in seine Ursprungsposition zurückkehren, wenn die Indexierung von genau einer Umdrehung erforderlich ist, was bedeutet, dass, sobald als der Treiber 33 eine Umdrehung beendet hat, er auf den Exzenter 42 gleiten wird und daher von der Antriebstrommel 29 gelöst wird, während gleichzeitig seine Bremsflanke 39 zur Anlage an der Bremsflanke 41 des Bremssattels 40 gebracht wird, wodurch ein direktes Anhalten der Rotation der Welle 37 erzeugt wird.
Diese Vorrichtung schafft somit eine sehr präzise Indexierung, die immer eine oder mehrere ganze Zuführumdrehungen ausnützt. Diese präzise Indexierung in Form von einer oder mehreren Zuführumdrehungen kann über eine direkt wirkende Zahnradeinheit in jede gewünschte Form einer Zuführbewegung umgewandelt werden.

Claims

Indexiervorrichtung zum schrittweisen Fördern, basierend auf einer Rotationseingangswelle (28), die durch einen Motor angetrieben wird und die für eine oder mehrere volle Umdrehungen mittels eines Treibers (33) mit einer Ausgangswelle (37) zusammengekoppelt werden kann, wobei der Treiber, wenn er verbunden ist, mit seinem einen Ende an Nuten oder Hohlräumen in dem Innenumfang einer Antriebstrommel (29) anliegt, die direkt durch die Eingangswelle angetrieben wird und konzentrisch um dieselbe angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Treiber (33) mit der Eingangswelle durch eine Welle verbunden ist, die parallel zu derselben angeordnet ist und um welche der Treiber mittels eines Exzenters (42) zwischen seiner ersten Position, die mit der Innenseite (30) der Treibertrommel (29) verbunden ist, und einer zweiten Position, die mit ihrem anderen Ende (39) mit einem feststehend angeordneten Anschlagsvorsprung (41) verbunden ist, einstellbar ist.
Indexiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Antriebstrommel (29) und der Ausgangswelle (37), mit welcher der Treiber (33) verbunden ist, ein Raum vorhanden ist, in welchem der Anschlagsvorsprung (41) fest aufgenommen ist und der Exzenter (42) bewegbar angeordnet ist.
Indexiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass diese ein Steuerbefehlssystem aufweist, das, wenn ein Befehl zum Indexieren gegeben wird, den Motor startet, der die Antriebstrommel (29) antreibt, um, sobald der Motor Geschwindigkeit erlangt hat, den Treiber (33) mittels des Exzenters (42) gegen die Innenseite der Antriebstrommel anzuschließen, um in die Startposition zurückzukehren, bevor die Antriebstrommel die letzte der gewünschten Anzahl von Umdrehungen beendet hat, um nach der Rückkehr in die Startposition, wenn der Treiber den Anschlagsvorsprung (41) erreicht, die Ausgangswelle scharf zu bremsen.
Indexiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Treiber an die Ausgangsindexierwelle durch eine Treiberscheibe (35) angefügt ist, die in einem gewissen Abstand zu und parallel zu der Außenkante der Treibertrommel (29) angeordnet ist und an die Ausgangswelle (37) angefügt wird, die quer zu dem Treiber läuft und in welcher eine etwas exzentrisch platzierte Treiberwelle (36), die parallel zu der Ausgangswelle (37) läuft, befestigt ist, um welche Treiberwelle der Treiber (33) wiederum zwischen seine zwei Positionen schwenkbar montiert ist, in welchen er in der einen Richtung sich im Wesentlichen in einer Tangente quer zu der Ausgangswelle (37) erstreckt, d.h. parallel zu und entlang der Treiberscheibe (35), und in der anderen Richtung rechtwinkelig zu der ersten quer über den Abstand zwischen der Treiberscheibe (35) und der Treibertrommel (29) und in letztere erstreckt, während der Exzenter (42) und der Anschlagsvorsprung (40, 41) in dem Spalt zwischen der Treiberscheibe (35) und der Treibertrommel (20) angeordnet sind.