DE821732C - Servo motor - Google Patents

Servo motor

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DE821732C
DE821732C DEP158A DEP0000158A DE821732C DE 821732 C DE821732 C DE 821732C DE P158 A DEP158 A DE P158A DE P0000158 A DEP0000158 A DE P0000158A DE 821732 C DE821732 C DE 821732C
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Friedrich Lange
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03GSPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/06Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66FHOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F3/00Devices, e.g. jacks, adapted for uninterrupted lifting of loads
    • B66F3/24Devices, e.g. jacks, adapted for uninterrupted lifting of loads fluid-pressure operated
    • B66F3/25Constructional features
    • B66F3/35Inflatable flexible elements, e.g. bellows

Description

Servomotor Die Erfindung betrifft einen Servomotor, vorzugsweise für kurzzeitige Arbeitsleistungen. Solche Arbeitsleistungen sind z. B. das Anheben eines Fahrzeugs, etwa um eine Reparatur an einem Rad ausführen zu können, ferner das Zusammendrücken der Backen eines Schraubstocks oder Spannfutters, um ein Werkstück oder ein Werkzeug festzuhalten, oder das Anheben einer Last, um eine Rolle oder ein anderes Transportmittel darunterzuschieben, oder die Betätigung einer Bremse usw. - Die Bewegungen erfolgen dabei vielfach gegen eine nicht geringe Gegenkraft, die man bei Handbetätigung durch geeignete Hilfsmittel, wie z. B. Zahnradübersetzungen, Flaschenzug o. a. m., verringert. Diese Mittel verlangsamen den Arbeitsvorgang, vergrößern durch in ihnen unvermeidlicheVerluste, die aufzuwendende Arbeit und vermehren das Gewicht der Apparatur, was von Bedeutung ist für transportable Einrichtungen.Servo motor The invention relates to a servo motor, preferably for short-term work. Such work performances are z. B. lifting a Vehicle, for example to be able to carry out a repair on a wheel, also the compression the jaws of a vice or chuck to a workpiece or tool holding or lifting a load on a roller or other means of transport slide under it, or apply a brake, etc. - The movements take place in many cases against a not insignificant counterforce, which is caused by manual operation suitable tools, such as B. gear ratios, pulley system, etc. m., reduced. These means slow down the work process, increase it through inevitable losses, the work involved and adding to the weight of the apparatus, which matters is for transportable facilities.

Diese Nachteile werden erfindungsgemäß durch einen Servomotor vermieden, dessen Wirkungsweise auf der Erwärmung eines eingeschlossenen Stoffes beruht, der als Arbeitsmittel dient und vorzugsweise seinen Aggregatzustand ändert, d. h. bei der Erwärmung verdampft und bei der Abkühlung wieder flüssig oder fest wird. Man wählt dafür vorteilhafterweise einen Stoff, dessen Verdampfung bei normalem Druck bei etwa 3o bis 70' einsetzt und dessen Verdampfungswärme klein ist, etwa unter ioo WE/kg. je nach den Benutzungsbedingungen ka= man unter mehreren Stoffen einen auswählen. Folgende keineawegs vollzähligen Beispiele seien genannt: Siedepunkt Verdampfungs- wärme Schwefelkohlenstoff C S2 460 0 85 WE/kg Äthyläther C4 Hlo 0 34,5 go x$ Äthylbromid C, H" Br 38 0 59 Methyljodid C H3 J 43 0 46 Chloroform C H C13 62' 58 Ferner: Äthylacetat, Äthyljodid, Benzol, Methylacetat u. a.According to the invention, these disadvantages are avoided by a servomotor whose mode of operation is based on the heating of an enclosed substance which serves as a working medium and preferably changes its physical state, i.e. H. evaporates when heated and becomes liquid or solid again when cooled. For this purpose, a substance is advantageously chosen whose evaporation starts at about 30 to 70 ' at normal pressure and whose heat of evaporation is small, about less than 100 WE / kg. Depending on the conditions of use, you can choose one from several fabrics. The following, by no means complete, examples may be mentioned: Boiling point evaporation warmth Carbon disulfide C S2 460 0 85 WE / kg Ethyl ether C4 Hlo 0 34.5 go x $ Ethyl bromide C, H "Br 38 0 59 Methyl iodide C H3 J 43 0 46 Chloroform C H C13 62 '58 Also: ethyl acetate, ethyl iodide, benzene, methyl acetate, etc.

Diese Stoffe haben eine günstig liegende Siedetemperatur und eine niedrige Verdampfungswärme. Da es sich bei richtiger Ausbildung und Bemessung des Servomotoris. nur um geringe Volumina handelt, die von dem verdampften Arbeitsmittel unter Druck auszufüllen sind, erfordert die Verdampfung der deshalb auch nur geringen Menge des Arbeitsmittels auch nur eine geringe Wärmezufuhr, die z. B. durch eine kleine Gasflamme, Benzinflamme, Spiritusflarnme, ein Kerzenlicht oder eine elektrische Heizeinrichtung mit Batteriespeisung oder Netzspeisung ohne Schwierigkeit zu erhalten ist. Diese Betriebsweise ist bequem und einfach, sie ist sicher und jederzeit einsatzbereit. Die Anordnung kann leicht auch so getroffen werden, daß mehrere Heizmöglichkeiten benutzbar sind, z. B. eine elektrische und daneben auch eine Beheizung durch eine äußere Flamme, etwa durch Abbrennen einer kleinen Menge 01 oder Spiritus in einer am Servomotor dafür vorgesehenen Mulde oder Rinne.These substances have a favorable boiling point and a low heat of vaporization. Since it is with the correct training and dimensioning of the servomotor. It is only a matter of small volumes that are to be filled by the evaporated working fluid under pressure, the evaporation of the therefore only small amount of the working fluid requires only a small supply of heat, which z. B. by a small gas flame, gasoline flame, alcohol flame, a candlelight or an electric heater with battery power or mains power without difficulty. This mode of operation is convenient and simple, it is safe and ready to use at any time. The arrangement can easily be made so that several heating options can be used, e.g. B. an electrical and also heating by an external flame, for example by burning off a small amount of oil or alcohol in a trough or channel provided on the servomotor.

Der Servomotor braucht bei entsprechender Ausbildung des zu bewegenden Gerätes oder Maschinenteiles oder des Werkzeuges nur die Bewegung zu leisten. Das Festhalten der erreichten Stellung kann dann durch mechanische Sperrmittel gesichert werden, solange es notwendig ist. Wenn man zum Vergleich an elektromagnetische Haltevorrichtunget, denkt, Z. B. an solche zum Einspannen eines Werkzeuges oder Werkstückes, kann durch anhaltende, z. B. elektrische Beheizung eine ebenfalls beliebig lange anhaltende Kraft durch das Arbeitsmittel erzeugt werden, sogar mit geringerem elektrischem Aufwand als bei einer elektromagnetischen Haltevorrichtung.If the device or machine part to be moved or the tool is appropriately designed, the servomotor only needs to perform the movement. Holding the position reached can then be secured by mechanical locking means, as long as it is necessary. When one thinks of electromagnetic holding devices for comparison, for example those for clamping a tool or workpiece, can be caused by prolonged, e.g. B. electrical heating can also generate any long lasting force through the work equipment, even with less electrical effort than with an electromagnetic holding device.

Benutzt man ein mechanisches Sperrmittel, so# wird der Servomotor, um die Sperre zu lösen, kurzzeitig betätigt, bei gelöster Sperre kühlt sich dann sein Arbeitsmittel ab, und der Motor kehrt in seine Anfangsstellung zurück. Eine solche Betätigungsweise kommt beispielsweise für die Verwendung des Servomotors bei einem Wagenheber in Betracht. Erst hebt er den Wagen in die gewünschte Höhe; dort hält den Wagen eine mechanische Sperre, die .sich erst lösen läßt, wenn. sie zuvor durch ein erneutes »Anwärmen des Arbeitsmittels entlastet wurde. Die Sperre wird dann z. B, elektromagnetisch zurückgehalten, während der Wagenheber bei fortschreitender Abkühlung des Arbeitsmittels wieder zusammensinkt, den Wagen also wieder auf seine Räder stellt. Wird der Servomotor bei einem Schraubstock angewendet, so kann der erzeugte Preßdruck zwischen den Backen vom Grad der Beheizung abhängig sein. Bei einer anderen Ausführungsart dient der Servomotor dazu, den Backenabstand nur bis zum Anliegen am Werkstück zu verringern, also das langwierige Drehen an der Schraubspindel durch eine selbsttätige Bewegung der einen Backe zu ersetzen. Dafür kann beispielsweise ein Fußkontakt in einem elektrischen Heizkreis vorgesehen sein, so daß der Arbeiter beide Hände frei hat. Sobald die automatische Bewegung aufhören soll, kann eine Sperrklinke die verschiebbar gelagerte Mutter für die Schraubspindel festlegen, so daß das eigentliche Festspannen des Werkstückes jetzt durch eine nur kleine Verdrehung der Schraubspindel erfolgt. Die Schraubspindel kann wesentlich kürzer' sein als bei normalen Schraubstöcken der bisherigen Bauart.If a mechanical locking device is used, # the servomotor, briefly actuated to release the lock, then cools when the lock is released its working equipment and the motor returns to its starting position. One such actuation comes, for example, for the use of the servo motor with a jack into consideration. First he lifts the car to the desired height; There the car is held by a mechanical lock that can only be released when. she was previously relieved by »warming up the work equipment again. The barrier is then z. B, electromagnetically retained while the jack as it progressed Cooling of the work equipment collapses again, so the car back on his Wheels. If the servo motor is used with a vice, the The pressure generated between the jaws may be dependent on the degree of heating. at In another embodiment, the servo motor is used to adjust the jaw distance only up to to reduce contact with the workpiece, i.e. the tedious turning of the screw spindle to be replaced by an automatic movement of one jaw. For this, for example a foot contact can be provided in an electrical heating circuit so that the worker has both hands free. As soon as the automatic movement is to stop, a The pawl fix the slidably mounted nut for the screw spindle, so that the actual clamping of the workpiece is now only possible with a small twist the screw spindle takes place. The screw spindle can be much shorter than with normal vices of the previous type.

Es gibt noch zahlreiche andere, an sich ebenfalls neue Anwendungsmöglichkeiten für den neuen Servomotor. Er kann z. B. auch verwendet werden, um ein Türschloß oder ein Schrankschloß ohne Schlüs#sel zu betätigen, oder um eine zusätzliche Sicherheit für ein solches Schloß zu schaffen. Zum Öffnen des Schlosses ist dann eine Erwärmung bi.s auf einen vorbestimmten Temperaturbereich dem Arbeitsmittel zu erteilen. Ein Beispiel dafür ist in einer noch zu beschreibenden Abbildung wiedergegeben.There are numerous other possible uses, which are also new in themselves for the new servo motor. He can z. B. can also be used to lock a door or to operate a cabinet lock without a key, or for additional security to create for such a castle. To open the lock there is then a warming up to give the working fluid to a predetermined temperature range. A An example of this is shown in a figure to be described.

Das Arbeitsmittel wird, um Verluste zu vermeiden, am besten in einem bei innerem Überdruck sich kräftig dehnenden Behälter, Beutel oder Schlauch hermeti,sch eingeschlossen. Der Behälter kann ein Dehnungshohlkörper aus Metall sein oder aus natürlichern oder synthetischem Gummi oder einer anderen geeigneten elastischen Masse bestehen. Man kann den Druck des Dehnungskörpers unmittelbar auf den zu steuernden Maschinenteil einwirken lassen oder, etwa weil es an dem dazu notwendigen Platz fehlt, auch mittelbar, indem der Dehnungskörper eine Flüssigkeit, 01 oder Glycerin, ,verdrängt, die ihrerseits hydraulisch den Maschinenteil oder das Gerät steuert. Eine derartige Ausführungsforrn kommt z. B. bei einem Wagenheber in Betracht, weil dort eine möglichst kleine Anfangshöhe erforderlich ist. Außerdem kann man die für die bekannten hydraulischen Wagenheber bekannten Dichtungen als erprobte Maschinenteile übernehmen.In order to avoid losses, the working medium is best enclosed in a hermetically sealed container, bag or hose that expands vigorously when there is internal overpressure. The container can be a hollow expansion body made of metal or made of natural or synthetic rubber or some other suitable elastic mass. You can let the pressure of the expansion body act directly on the machine part to be controlled or, for example, because the space required for this is lacking, also indirectly, in that the expansion body displaces a liquid, oil or glycerine, which in turn hydraulically displaces the machine part or the device controls. Such a Ausführungsforrn z. B. in a jack into consideration because the smallest possible initial height is required there. In addition, the seals known for the well-known hydraulic jacks can be used as tried-and-tested machine parts.

Zur Erläuterung der Erfindung sind einige Ausführungsbeispielt in Abb. i bis 4 skizziert.To explain the invention, some exemplary embodiments are shown in Fig. I to 4 outlined.

Abb. i erläutert ein Anwendungsbeispiel der Erfindung bei einem Wagenheber, wie ihn Automobile mit sich führün; Abb. 2 und 3 behandeln zwei Anwendungsbeispiele bei Schraubstöcken; Abb. 4 gibt ein Beispiel für einen Einsatz des neuen Servomotors bei einem Türschloß oder Schrankschloß.Fig. I explains an example of the application of the invention in a jack, as it is carried by automobiles; Fig. 2 and 3 deal with two application examples with vices; Fig. 4 gives an example of the use of the new servomotor in a door lock or cabinet lock.

In Abb. i ist i der Fußteil und 2 der bewegliche hebbart Teil eines Wagenhebers. Der Fußteil enthält einen Federungskörper 3, der in, diesem Beispiel aus sechs einen gasdichten gemeinsamen Hohlraum bildenden einzelnen federnden Gliedern besteht. Ein Topf 4 am unteren Ende ist damit verbunden, in dem sich eine Flüssigkeit befindet, die durch eine Heizspirale 5 elektrisch erwärmt werden kann. Dafür sind Leitungen 6, gegebenenfalls eine einzige Dralitleitung und ein Anschlußstecker 7 vorgesehen. Zu der Einrichtung gehört noch eine mechanische Sperrvorrichtung, die aus einer oder nach Bedarf mehreren Sperrwalzen 8 auf zugehörigen Schrägflächen 9 besteht. Es ist noch eine Freiklinke io vorhanden, die bei Erregung eines kleinen Elektromagnets i i die Walze 8 nicht in die Sperrstellung gelangen läßt. Der Elektromagnet ii wird über eine Leitung 12 gespeist. In der Zuleitung von der Autobatterie zum Wagenheber oder von einer Netz-,steckdose zum Wagenheber sind je ein Schalter 13 und 14 vorgesehen für die Heizwicklung 5 und den Elektromagnet i i, die eingeschaltet sind, solange der zugehörige Schalter durch anhaltenden Druck mit der Hand geschlossen gehalten wird. Zum Hochfahren des Wagenhebers braucht man nur einen der Schalter 13 und 14 zu schließen, bis die Erwärmung und die dadurch verursachte Druckentwicklung im Dehnungskörpür 3 den Wagen genügend gehoben hat. Die mechanische Selbstsperrung hält dann den Wagenheber in der erreichten Stellung fest. Will man den Wagen wieder senken, dann schließt man beide Schalter 13 und 14. Sobald dann der sich dehnende Dehnungskörper die Sperrwalze 8 entlastet, hebt der Elektromagnet i i die Sperrwalze hoch, so daß der Teil 2 des Wagenhebers mit fortschreitender Abkühlung des Arbeitsmittels im Dehnungskörper langsam herabsinkt.In Fig. I i is the foot part and 2 is the movable lifting bar part of a jack. The foot part contains a spring body 3 which, in this example, consists of six individual resilient members forming a common gas-tight cavity. A pot 4 at the lower end is connected to it, in which there is a liquid that can be electrically heated by a heating coil 5. For this purpose lines 6, possibly a single twisted wire line and a connector 7 are provided. The device also includes a mechanical locking device which consists of one or, if required, several locking rollers 8 on associated inclined surfaces 9 . There is also a free pawl io available which, when a small electromagnet ii is excited, does not allow the roller 8 to move into the blocking position. The electromagnet ii is fed via a line 12. In the supply line from the car battery to the jack, or from a network, electrical outlet to the jack, each switch 13 and 14 are provided for the heating coil 5, and ii the electromagnet, which are turned on when the corresponding switch closed by sustained pressure with the hand held will. To raise the jack you only need to close one of the switches 13 and 14 until the heating and the resulting pressure development in the expansion body 3 has raised the car sufficiently. The mechanical self-locking then holds the jack in the position it has reached. If one wants to lower the car again, then close to both switches 13 and 14. As soon as the dilating expansion body, the locking roller 8 relieved, the solenoid lifts up ii the locking roller, so that the portion 2 of the jack with the progress of cooling of the working medium in the expansion body slowly descends.

Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die Abbildung nicht maßstäblich gehalten ist. Namentlich ist die Länge des Federungskörpers 3 in kaltem Zus,tand geringer als gezeichnet. Uni die Hubhöhe des Teiles 2 Zu steigern, kann ein zweiter Dehnungskörper im Innern des hohlen Teiles 2 untergebracht sein. Zwischen beiden liegt dann als Druckfläche für beide eiiie Platte 15, die zweckmäßigerweise eine Wärmeisolierung darstellt. Man hat es in der Hand, durch Wahl der Wärmeisolierung 16, 17 die Geschwindigkeit der Wiederabkühlung des Arbeitsmittels iiach der Abschaltung der Heizquelle zu bestimmen.It should be expressly pointed out that the illustration is not to scale. In particular, the length of the spring body 3 in the cold state is less than shown. Uni to increase the lifting height of part 2, a second expansion body can be housed inside the hollow part 2. Between the two there is then a plate 15 as a pressure surface for both, which expediently represents a thermal insulation. It is up to you, by choosing the thermal insulation 16, 17, to determine the rate of re-cooling of the working medium after the heating source has been switched off.

Wenn nicht durch einen elektrischen Strom, sondern durch eine äußere Flamme geheizt werden soll, dann kanii man am Fußende unten eine Rinne vorsehen für die Aufnahme einer kleinen Menge Benzin ()dcr einer sonstigen Brünnflüssigkeit, die mittels eities Streichholzes angezündet wird. Der Topf 4 aus gut wärmeleitendern Stoff erhält dann zweckin;. ßig einen Ansatz ebenfalls aus gut leitendem Stoff, der nach außen bis in den Bereich der Flamme a liervortritt. Um die mögliche Hubhölie des Wagenhebers zu steigerii, ist es notwendig, den ausfahrbaren Teil 2 im Innerii des Fußteiles i so weit wie möglich nach unten zu verlängern. Zu dem Zweck kann man die Platte 15 fortla.ssen und den Dehnungskörper 3 in das Innere des Teiles 2 verlegen. Man kann aber auch, beispielsweise weil man es vorzieht, einen kürzeren Dehnungskörper mit größerem Durchmesser zu verwenden, den Dehnungskörper außerhalb des Wagenhebers, etwa seitlich am Fußteil, anordnen und durch ihn eine Flüssigkeit verdrängen, die im Wagenheber hydraulisch zur Wirkung kommt. Man hat dann volle Freiheit in der Wahl des Durchmessers des Dehnungskörpers, der dadurch einfacher wird, und kann ihn sogar ganz vom Wagenheber trennen, mit dem er nur durch eine Druckleitung verbunden sein muß. Das hydraulische Zwischenglied bietet ferner eine Möglichkeit der Kraftübersetzung, was ebenfalls von großem Wert sein kann.If heating is not to be carried out by an electric current, but by an external flame, a gutter can be provided at the foot end for the reception of a small amount of gasoline () or other fountain liquid, which is ignited with a match. The pot 4 made of a good heat-conducting material is then given the purpose. SSIG an approach also, the liervortritt of highly conductive material outwards into the region of the flame a. In order to increase the possible lifting height of the jack, it is necessary to extend the extendable part 2 in the interior of the foot part i as far down as possible. For this purpose one can remove the plate 1 5 and move the expansion body 3 into the interior of the part 2. But you can also, for example because you prefer to use a shorter expansion body with a larger diameter, arrange the expansion body outside the jack, for example on the side of the foot part, and displace a fluid through it, which comes into effect hydraulically in the jack. You then have full freedom in the choice of the diameter of the expansion body, which becomes simpler as a result, and you can even completely separate it from the jack, to which it only has to be connected by a pressure line. The hydraulic intermediate member also offers the possibility of power transmission, which can also be of great value.

Abb. 2 zeigt einen Schraubstock mit einem festen Teil 2o und einem beweglichen Teil:m. Beide sind durch ein Gelenk 23 miteinander verbunden. Der feste Teil 2o ist am Werktisch 24 festgeschraubt. je ein Blech 25 liegt vor und hinter den Teilen 20 und 21. Diese Bleche werden hinter dem Rücken des Teiles 21 durch einen Bolzen 26 und am andern Ende durch ein Querblech 27 zusammengehalten. Ein Federungskörper 28 mit einer Heizspirale 29 liegt derart innerhalb des von den Blechen 25 gebildeten Rahmens, daß er einerseits gegen den Rücken des Teiles 20 und anderseits gegen das Querblech 27 anliegt. Über einen am Bein des WerktischeS 24 angebrachten Regler 30 wird der Strom in der Spirale 29 eingeschaltet und eingestellt. Durch die eintretende Erwärmung dehnt sich der Dehnungskörper 28, und in gleichem Maße wird der Abstand zwischen den Backen der Teile 20 und 21 geringer. Ist so das Werkstück gefaßt, dann hängt es von dem Grad der eingestellten Heizstärke ab, mit welcher Kraft das Werkstück zwischen den Backen eingespannt wird. Unterbricht man den Heizstrom, dann beginnt die Abkühlung des im Dehnungskörper eingeschlossenen Arbeitsmittels und alsbald auch die öffnung der Schraubstockbacken.Fig. 2 shows a vice with a fixed part 2o and a movable part: m. Both are connected to one another by a joint 23. The fixed part 2o is screwed tightly to the workbench 24. One sheet 25 each lies in front of and behind the parts 20 and 21. These sheets are held together behind the back of the part 21 by a bolt 26 and at the other end by a transverse sheet 27 . A spring body 28 with a heating coil 29 lies within the frame formed by the metal sheets 25 in such a way that it rests on the one hand against the back of the part 20 and on the other hand against the transverse plate 27. The current in the spiral 29 is switched on and adjusted via a regulator 30 attached to the leg of the workbench 24. As a result of the heating that occurs, the expansion body 28 expands, and to the same extent the distance between the jaws of the parts 20 and 21 becomes smaller. If the workpiece is gripped in this way, the force with which the workpiece is clamped between the jaws depends on the degree of heating intensity set. If the heating current is interrupted, the working medium enclosed in the expansion body begins to cool and the vice jaws also open immediately.

Eine andere Anwendung der Erfindung bei einem Schraubstock zeigt Abb. 3. Der bewegliche Teil 21 des Schraubstocks hat eine im Vergleich zu den üblichen etwas verkürzte Schraubspindel 31. Die Mutter für diese Spindel ist mit 32 bezeichnet und wird von der Spindel 31 getragen. Durch zwei an ihr befestigte Blechfahnen 33, die in je einem senkrechten Schlitz im Teil 21 verschiebbar #sind, ist die Mutter 32 an einer Drehbewegung gehindert. Durch Rechtsdrehen der Spindel V zieht man die Mutter 3-- an den.Kopf 3,4 der Spindel heran. Die Mutter 32 ist nun in einen BlechbÜgel 35 eingehängt, der den Teil 2o und einen auf dessen Rücken aufgesetzten Dehnungskörper 36 umschließt. Wird eine Heizeinrichtung 37 eingeschaltet, so streckt sich der Dehnungskörper 36 und zieht die Mutter 32 nach links, bis die beiden Backen des Schraubstocks das Werkstück berühren. In dieser Stellung oder kurz vorher kann ein Fallbügel 38, der bei 39 drehbar gelagert ist, in eine passende Aussparung4o des Blechbügels 35 einfallen. Die Mutter 32 kann dann nicht nach rechts zurückweichen, wenn jetzt die SpindelschraubeV angezogen wird, um das Werkstück endgültig festzuspanilen. Läßt man den Fallbügel 38 außer Gebrauch, dann hängt der Einspanndruck von dem Federungskörper 36, d. h. vom Grad der Erwärmung des eingeschlossenen Arbeitsmittels, ab.Another application of the invention in a vise shown in Fig. 3. The movable part 21 of the vice has a compared to the usual somewhat shortened screw 31. The nut of this spindle is designated by 32 and is supported by the spindle 31. By two fixed on their metal lugs 33, a vertical slot in the part 21 slidable in each #sind, the nut 32 is prevented from rotational movement. By turning the spindle V clockwise, the nut 3-- is pulled up to the head 3, 4 of the spindle. The nut 32 is now suspended in a sheet metal bracket 35 which encloses the part 2o and an expansion body 36 placed on its back. If a heating device 37 is switched on, the expansion body 36 stretches and pulls the nut 32 to the left until the two jaws of the vice touch the workpiece. In this position or shortly beforehand, a drop bracket 38, which is rotatably mounted at 39 , can fall into a suitable recess 40 in the sheet metal bracket 35. The nut 32 can then not move back to the right when the spindle screw V is now tightened in order to finally fix the workpiece. If the drop bracket 38 is left out of use, then the clamping pressure depends on the spring body 36, i. H. on the degree of heating of the enclosed work equipment.

Die Heizeinrichtung 37 besteht hier aus einem vom Innern des Dehnungskörpers ausgehenden und am äußeren Ende geschlossenen Röhrchen, das in Längsrichtung von einem mittels des Reglers 30 eingestellten elektrischen Strom durchflossen wird und sich dabei erwärmt. Die Menge des Arbeitsmittels in dem Dehnungskörper ist groß genug, um das Röhrchen stets gefüllt zu halten. Auch beim Schraubstock kann ein hydraulisches Zwischenmittel angewendet werden; der hydraulische Zylinder nimmt dann etwa die Stelle des Dehnungskörpers ein.The heating device 37 consists here of a small tube which extends from the inside of the expansion body and is closed at the outer end, through which an electric current set by means of the regulator 30 flows in the longitudinal direction and which is heated in the process. The amount of working fluid in the expansion body is large enough to keep the tube filled at all times. A hydraulic intermediate means can also be used with the vice; the hydraulic cylinder then takes about the place of the expansion body.

Den Einsatz des neuen Servomotons, bei einem Sicherheitsschloß erläutert an einem willkürlichen Beispiel Abb. 4. Dabei sind der Einfachheit wegen alle Teile so gezeichnet, als wenn sie in derselben Ebene od#er. jedenfalls in zur Zeichenebene parallelen Ebenen lägen. Die Schloßzunge ist i; ihr gegenüber steht eine Gegenzunge 2. Die Grenzfläche zwischen beiden muß so weit nach links geschoben werden, daß sie gerade in der Öffnungsebene 3 li ' egt; dann läßt sich die Tür öffnen. Mit der Zunge i ist eine Schablone 4 verbunden und mit dieser ein StÖßel 5. Dürch ein nicht gezeichnet-es Handrad wird ein Nocken 8 gedreht. Dieser drückt auf eine Kappe 7 und weiter auf eine Feder 6, die auf dem Stößel 5 aufliegt. Wenn dadurch die Schablone 4 nach links verschoben wird, ist das Schloß geöffnet. Schablone4 enthält in drei Nuten 9, io, i i je ein Sperrglied 12, 13, 14 an je einer Stange 15, 16, 17, die alle um eine Achse 18 schwenkbar sind. Von den drei Stangen gehen drei Platinen ig, 2o, 21 nach oben bis in den Bereich des Schlüssels 22. Wird der Schlüssel in ein Schlüßselloch 23 ganz eingeschoben, dann werden die Platinen ig, 20, 21 je so weit herabgedrückt, daß die Sperrglieder 12, 13, 14 in der Schablone 4 in einer durchgehenden MittelnUt 24 stehen. Der Weg für eine Bewegung der Schablone 4 nach links ist dann frei.The use of the new servomotor, explained in a security lock using an arbitrary example, Fig. 4. For the sake of simplicity, all parts are drawn as if they were in the same plane or in the same plane. in any case, lay in planes parallel to the plane of the drawing. The lock tongue is i; their facing a counter-tongue 2. The interface between the two must be pushed so far to the left that they egt just in the opening plane P3 '; then the door can be opened. A template 4 is connected to the tongue i and a tappet 5 is connected to it. A cam 8 is rotated through a handwheel (not shown). This presses on a cap 7 and further on a spring 6 which rests on the plunger 5. If this causes the template 4 to be moved to the left, the lock is open. Schablone4 contains three grooves 9, io, i i a locking member per 12, 13, 14 to a respective rod 15, 16, 17, which are all pivotable about an axis 18th From the three rods, three plates ig, 20, 21 go up to the area of the key 22.If the key is fully inserted into a keyhole 23, the plates ig, 20, 21 are each pushed down so far that the locking members 12 , 13, 14 are in the template 4 in a continuous central Ut 24. The path for a movement of the template 4 to the left is then free.

Das Schloß kann noch auf eine andere Weise, und zwar ohne Schlüssel, geöffnet werden. Dazu* wird ein Servomotor nach der Erfindung eingesetzt. Die Stangen 19, 20, 21 können auch durch den linken Arm eines doppelarmigen Hebels 25 herabgedrückt werden. Dazu ist dann ein Keil 26 nach links zu schieben. Das richtige Maß dafür ist dann erreicht, wenn eine Rolle 27 am rechten Ende des Hebels 25 auf dem Keil die der Linie 28 entsprechende Lage einnimmt. Dann ist wiederum die Schablone frei für eine Bewegung nach links, um die Tür zu öffnen. Die Verschiebung des Keiles 26 kann nun ein Deh- nungskörper mit einer beheizten und leicht siedenden Flüssigkeit, ein Servomotor nach der Erfindung, bewirken. Es ist eine Erwärmung bis auf einen bestimmten Temperaturbereich notwendig, weil vorher die Sperrglieder 12, 13, 14 nicht die Mittelnut 24 erreichen. Eine übertriebene Erwärmung führt die Sperrglieder wieder aus der Mittelnut heratts und jenseits der Mitteinut von neuem in die Sperrnuten 9, io, i i, so daß das Schloß dann wieder verriegelt ist. Der Einsatz des Servomotors nach der Erfindung ist durch einen Pfeil 29 angedeutet. An einem Thermometer oder einem sonstigen Anzeigegerät erkennt man, wie weit die Erwärmung des Arbeitsmittels gekommen ist.The lock can be opened in another way, without a key. A servomotor according to the invention is used for this purpose. The rods 19, 20, 21 can also be pressed down by the left arm of a double-armed lever 25. For this purpose, a wedge 26 is then to be pushed to the left. The correct measure for this is achieved when a roller 27 at the right end of the lever 25 on the wedge assumes the position corresponding to the line 28. Then again the template is free to move to the left to open the door. The displacement of the wedge 26 can now be effected by an expansion body with a heated and low-boiling liquid, a servomotor according to the invention. Heating up to a certain temperature range is necessary because the locking members 12, 13, 14 do not reach the central groove 24 beforehand. Excessive heating leads the locking members back out of the central groove and beyond the central groove again into the locking grooves 9, io, ii, so that the lock is then locked again. The use of the servo motor according to the invention is indicated by an arrow 29. A thermometer or other display device shows how far the work equipment has heated up.

Statt Ersatz für den Schlüssel kann der Servomotor auch eine zusätzliche Sicherung bilden. Beispielsweise kann ein Sperriügel nur durch einen Servornotor nach der Erfindung verstellbar sein, so daß das Schloß ohne richtige Bedienung des Servomotors nicht geöffnet werden kann.Instead of replacing the key, the servo motor can also have an additional one Make backup. For example, a safety bar can only be operated by a servo motor be adjustable according to the invention, so that the lock without proper operation of the Servomotor cannot be opened.

Die gegebenen Beispiele sollen die Erfindung weder auf diese Anwendungsfälle noch auf die gezeigten Arten der Durchführung beschränken, da weder die einen noch die anderen vollzählig und vollständig beschrieben oder gezeichnet werden können.The examples given are not intended to apply the invention to these applications nor restrict it to the types of implementation shown, as neither one nor the others can be fully and fully described or drawn.

Claims (2)

PATENTANSPRVCHE: i. Servomotor, vorzugsweise für kurzzeitige Arbeitsleistungen, dadurch gekennzeichnet, daß seine Wirkungsweise auf der Erwärmung eines eingeschlossenen Stoffes beruht, der als Arbeitsmittel dient und vorzugsweise seinen Aggregatzustand wechselt. PATENT CLAIMS: i. Servo motor, preferably for short-term work, characterized in that its mode of action is based on the heating of an enclosed Substance is based, which serves as a work equipment and preferably its physical state changes. 2. Servomotor nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsmittel eine Flüssigkeit ist, deren normaler Siedepunkt bei etwa 3o bis 70' liegt und deren Verdampfungswärme gering ist und möglichst unter iooWE/kg liegt. . 3. Servomotor nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsmittel in einem hermetisch geschlos,senen Dehnungskörper untergebracht ist. 4. Servomotor nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß er nur dazu dient, einen Maschinenteil oder Werkzeugteil durch die in ihm erzeugte Kraft zu verstellen, woraufhin der Teil in der erreichten Lage mechanisch gesperrt wird. 5. Servomotor nach Anspruch i, vorzugsweise nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugteil oder Maschinenteil zwecks Lösung aus der Sperrstellung vorübergehend durch die Kraft des Arbeitsmittels fortgedrückt wird. 6. Servomotor nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der geschlossene Dehnungskörper aus Metall besteht, z. B. aus einem in Richtung der Längsachse dehnbaren Wellrohr. 7. Servomotor nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsmittel elektrisch heizbar ist. - 8. Servomotor nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsmittel eine Flüssigkeit, z. B. 01 oder Glycerin, verdrängt, die ihrerseits hydraulisch Arbeit leistet, z. B. einen Wagenheber für Fahrzeuge, eine Festspann- und Festhaltevorrichtung betätigt. g. Servomotor nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Dehnungshohlk; irper aus natürlichem oder synthetischem Gummi oder einer ähnlich sich verhaltend-en Masse besteht. io. Anwendung eines Servomotors nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnüt, daß durch ihn Wagenheber für Autornobile betätigt werden und eine für den Anschluß an die Autobatterie vorgesehene Heizeinrichtung das Arbeitsmittel erwärmt. ii. Anwendung eines Servomotons nach Anspruch i oder folgenden bis Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß durch ihn Festspann- und Festha:Itevorrichtungen für zu bearbeitende Werkstücke oder für Werkzeuge betätigt werden. 12. Anwendung eines Servomotors nach Anspruch i oder folgenden bis Anspruch g, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Erwärmung des Arbeitsmittels bis in einen bestimmten Temperaturbereich Sperrglieder oder andere Bewegungsglieder mechanischer Anordnungen verstellt werden, z. B. die Verriegelung eines Schlosses durch Einstellen von Sperrgliedern aufgehoben wird.2. Servomotor according to claim i, characterized in that the working medium is a liquid whose normal boiling point is about 3o to 70 ' and whose heat of vaporization is low and as far as possible below 100W / kg. . 3. Servomotor according to claim i or 2, characterized in that the working medium is housed in a hermetically closed, sen expansion body. 4. Servomotor according to claim i or the following, characterized in that it only serves to adjust a machine part or tool part by the force generated in it, whereupon the part is mechanically locked in the position reached. 5. Servomotor according to claim i, preferably according to claim 4, characterized in that the tool part or machine part is temporarily pushed away by the force of the working medium in order to release it from the locking position. 6. Servomotor according to claim i or the following, characterized in that the closed expansion body consists of metal, for. B. from a corrugated pipe expandable in the direction of the longitudinal axis. 7. Servomotor according to claim i or the following, characterized in that the working fluid can be heated electrically. - 8. Servomotor according to claim i or the following, characterized in that the working medium is a liquid, for. B. 01 or glycerine, which in turn does hydraulic work, z. B. actuates a jack for vehicles, a clamping and retaining device. G. Servomotor according to claim i or the following, characterized in that the expansion hollow k; irper consists of natural or synthetic rubber or a similarly behaving mass. ok Use of a servo motor according to claim 1 or the following, characterized in that it actuates car jacks for automobiles and a heating device provided for connection to the car battery heats the working medium. ii. Use of a servomotor according to claim 1 or the following to claim 9, characterized in that it is used to actuate clamping and holding devices for workpieces to be machined or for tools. 12. Application of a servo motor according to claim i or the following to claim g, characterized in that locking members or other moving members of mechanical arrangements are adjusted by the heating of the working medium up to a certain temperature range, for. B. the locking of a lock is canceled by adjusting locking members.
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DE976844C (en) * 1948-10-02 1964-06-04 Siemens Ag Process for connecting thin aluminum foils used as capacitors to the contact lugs used as power supply
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