DK146347B - Drejeindstillingsmotor med tandstangdrev - Google Patents

Description

146347 i

Opfindelsen angår en drejeindstillingsmotor af den i krav l's indledning angivne art.

Fra det tyske offentliggørelsesskrift nr. 2.223.008 kendes et tandstangdrev, hvori en tandstang står i indgreb med et 5 lille tandhjul. Dette tandstangdrev indeholder en lejeblok, som delvis omslutter tandstangen. Lejeblokken står under påvirkning af en fjeder og trykker tandstangen imod det lille tandhjul, således at den holder disse to dele i indbyrdes indgreb. Det fremgår ikke explicit af dette patent-10 skrift, hvorledes lejeblokken i det således kendte tandstangdrev er udformet, men eftersom den er lejret i en boring, der lukkes af en prop, må det antages, at den er cirkulær-cylindrisk med cylinderaksen vinkelret på tandstangens bevægelsesretning. I det således kendte tandstangdrev kan leje-15 blokken således højst styre tandstangen over et kort stykke i længderetningen.

Det er opfindelsens formål at anvise udformningen af en drejeindstillingsmotor af den i krav l's indledning angivne art, der udviser en bedre styring af tandstangen og dermed en ned-20 sat risiko for slitage samt en forøget driftsikkerhed. En sådan god styring med deraf følgende høj præcision forlanges specielt ved drejeindstillingsmotorer, der skal anvendes i automatisk virkende apparater, som f.eks. højfølsomme kromato-grafer, analysatorer og præcisionsmåleudstyr. Dette formål op-25 nås ved en drejeindstillingsmotor, der ifølge opfindelsen er ejendommelig ved de i krav l's kendetegnende del angivne træk.

Ved samvirket mellem disse træk opnås den ønskede virkning på en særdeles pålidelig måde. Ved hjælp af den parallelle anbringelse af foringsblokken og tandstangen ligger disse 30 i indgreb med hinanden over en lang strækning, og over hele denne strækning understøttes tandstangen af foringsblokken. På denne måde bliver tandstangen ikke alene støttet i det område, hvor den står i indgreb med drivtandhjulet, men også ud over dette område. Desuden er tandstangen 35 og foringsblokken anbragt i den samme boring i huset, idet 2 146347 foringsblokken optager tandstangen i den i foringsblokken udformede not. Derved undgås relative bevægelser mellem tandstangen og foringsblokken. Også fremstillingen og støbningen af huset forenkles. Endelig medfører det træk, at 5 foringsblokken ligger an imod en indvendig flade i den anden boring over mindst 180°, at relative bevægelser af foringsblokken i forhold til drivtandhjulet er forhindret.

Også dette medfører en forbedring af præcisionen. Da det ved udformningen ifølge opfindelsen ikke er nødvendigt at 10 anvende en fjeder til at trykke foringsblokken og dermed tandstangen imod drivtandhjulet, opnås en forøgelse af dre-jeaktuatorens reaktionsfølsomhed og en formindskelse af slitagen.

Ved den i krav 2 angivne udførelsesform opnås, at tandstan-15 gen og foringsblokken ligger an imod hinanden med en meget stor flade. Herved støttes tandstangen på sikker måde af foringsblokken, og det undgås derved, at den kommer i klemme eller kan vrides.

Ved hjælp af den i krav 3 angivne udførelsesform opnås en 20 yderligere forbedring af den støtte, som foringsblokken yder tandstangen.

Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til det på tegningen viste udførelseseksempel på en drejeindstillingsmotor ifølge opfindelsen, idet 25 fig. 1 er et længdesnit gennem motoren, og fig. 2 er et tværsnit efter linien 2-2 i fig. 1.

Den viste drejeindstillingsmotor består af et hus A, et tandstang- og stempelaggregat B, samt et tandhjulsaggregat C.

30 Fig. 1 viser en dobbeltvirkende motor, hvis hus A er udformet i ét stykke og omfatter en sidevæg 10, der afgrænser en første boring 12, samt en hermed sammenhængende sidevæg 146347 3 14, der afgrænser en anden og mindre boring 16, så at boringerne 12 og 16 er koaksiale med hinanden. Overgangen mellem boringerne 12 og 16 udgør et stoporgan til fastlæggelse af stemplets anden endestilling, således som det 5 skal forklares nærmere i det følgende. Med "anden ende- stilling" skal heri forstås en relativ stilling af stemplet og betyder ikke nødvendigvis det samme som stemplets normalstilling eller hvilestilling. Den første boring 12 er åben ved enden 20, dvs. den bort fra den anden boring 16 10 vendende ende, og den anden boring 16 er lukket ved den ende 22, der vender bort fra den første boring 12.

En tredie boring 24 strækker sig gennem huset A stort set vinkelret på og i forbindelse med den anden boring 16.

Som det fremgår af fig. 2, er den tredie boring 24 åben 15 ved sine ender 26 og 28, hvis yderste dele 30 henholdsvis 32 er udformet med et stort set kvadratisk tværsnit til drejefast forbindelse af huset A med et ikke vist,drevet organs hus. En åbning 36, som er indrettet til at optage en sædvanlig trykfluidum-fitting, strækker sig gennem si-20 devæggen 10 på en sådan måde, at den indmunder i den første boring 12 nær ved overgangsområdet mellem boringerne 12 og 16 med henblik på efter valg at tilføre fluidumtryk til boringen, således som det skal forklares nærmere. Det foretrækkes, at motorhuset A er trykstøbt i aluminium, 25 selv om andre materialer og fremstillingmetoder kan tænkes.

Tandstang- og stempelaggregatet B omfatter et som helhed med 40 betegnet stempel med over for hinanden beliggende stempelflader 42 og 44 samt en omkredsflade 46, som er tæt glidende lejret i den første boring 12. En tætningsring 30 48 i form af en O-ring eller lignende er optaget i et spor 50 i omkredsfladen 46 for at tilvejebringe fluidumtætning mellem stemplet 40 og den første boring 12. På stemplet 40's ene stempelflade 42 er der udformet en tandstangfatning 52, hvis tværsnitsform er nøje tilpasset til at op-35 tage tandstangen 54. Det foretrækkes, at stemplet 40 er trykstøbt i ét stykke af aluminium, idet tandstangfatnin- 4 146347 gen 52 dannes ved støbningen.

Tandstangen 54 er langstrakt og bærer tænder 56 på oversiden 58, og stangens ene ende er optaget i tandstangfatningen 52, medens den anden ende rager ind i den anden boring 5 16. Det foretrækkes, at tandstangen er stort set kvadratisk i tværsnit, og har sidevægge 60,62 og en underside 64.

Det har vist sig, at den kvadratiske udformning er specielt ønskelig med henblik på at understøtte og styre tandstangen, således som det skal forklares nærmere i det følgen-10 de. Ydermere kan omkostningerne nedbringes ved at anvende lagervare i form af færdigt fortandet, firkantet stålstangmateriale. Tandstangen 54 holdes på plads i tandstangfatningen 52 på stemplet 4o ved hjælp af en lang fastgørelsesskrue 66, som strækker sig gennem stemplet 40 og er ind-15 skruet i en ikke vist gevindboring i tandstangen 54. Denne er selvsagt anbragt i hovedsagen vinkelret på stemplet 40.

I den anden boring 16 og i berøring med tandstangen 54 er der anbragt en foringsblok i form af en som helhed med 68 betegnet tandstangbøsning, som fortrinsvis er fremstillet 20 af bronce. Tandstangbøsningen 68 har en yderflade 70, som står i tæt indgreb med sidevæggen i den anden boring 16.

Indgrebet mellem boringen 16 og yderfladen 70 strækker sig fortrinsvis over mindst 180° af den anden borings omkreds, med henblik, på at opnå en tvangsmæssig styring af tand-25 stangen 54 i den anden boring 16 og i indgreb med tandhjulsaggregatet C. Det foretrækkes, at indgrebet mellem yderfladen 70 og den anden boring 16 strækker sig over omtrent 230-235° af boringens omkreds, selv om andre anordninger med fordel kunne anvendes. Som det kan ses af fig. 1, stræk-30 ker tandstangbøsningen 68 sig i længderetningen af boringen 15, over kun en del af denne boring, og denne del er beliggende umiddelbart neden under selve tandhjulsaggregatet C. .

Af fig. 2 fremgår det, at der i tandstangbøsningen 68 er udformet en langsgående not 72, som strækker sig indad fra 35 bøsningens overside 74. Noten 72 er således dimensioneret, 146347 5 at den optager tandstangen 54 med dennes underside 64 og sideflader 60 og 62 i en tæt glidende berøring. På grund af den intime berøring mellem yderfladen 70 og den anden boring 16, og mellem noten 72 og undersiden og sideflader-5 ne på tandstangen 54, er denne tvangsmæssigt styret under drejeindstillingsmotorens drift. Tands tangbøsningen 68 er desuden udformet på en sådan måde, at den er nem at forme ved spåntagende .bearbejdning og at anbringe på plads i mo_ toren. Takket være den særlige anordning af tandstangbøs-10 ningen, er tandstangen fri for langsgående udbøjning eller vridning under motorens drift. Som forklaret i det foregående, er det disse problemer, som har forårsaget driftsvanskeligheder i tidligere kendte drejeindstillingsmotorer.

Med henblik på at lukke den åbne ende 20 på den første bo-15 ring 12, er der anbragt et som helhed med 80 betegnet endeskjold. Endeskjoldet 80 kan passende fastgøres til sidevæggen 10 ved hjælp af hvilke som helst dertil egnede midler, og det foretrækkes at anvende sædvanlige ikke viste fastgørelsesskruer. Mellem endeskjoldet 80 og den første 20 boring 12 nær ved dennes åbne ende 20 er der anbragt en tætningsring 82, f.eks. en sædvanlig O-ring eller lignende.

Gennem endeskjoldet 80 strækker der sig en åbning 84, som er indrettet til at optage en sædvanlig trykfluidumfitting med henblik på tilførsel af fluidum til den første boring 25 for at bevæge stemplet 40 mellem dettes første og anden endestilling, således som det skal forklares nærmere i det følgende. På endeskjoldet 80's inderside 86 er der anbragt et stort set cirkulærcylindrisk stoporgan 88, som rager indad fra endeskjoldet 80. Stoporganet 88's yderende 90 30 bestemmer stemplets første endestilling og stemplet er således begrænset til at bevæge sig i boringen mellem den første og den anden endestilling. Hvad udtrykket "første endestilling" angår, gælder heri det samme som for det tidligere anførte vedrørende udtrykket "anden endestilling".

35 Det bør bemærkes, at den udstrækning, hvori stoporganet 88 rager indad fra endeskjoldet 80's inderside 86, kan ændres efter ønske og/eller behov med henblik på at ændre afstanden mellem den første og den anden endestilling, som i sin 6 146347 tur bestemmer hver meget tandhjulsaggregatet C kan drejes.

Det foretrækkes, at endeskjolet 80 er trykstøbt i aluminium.

Som det navnlig fremgår af fig. 2, er tandhjulsaggregatet C optaget i den tredie boring 24. Dette aggregat omfatter 5 et tandhjul 100, som er anbragt på en langstrakt motoraksel 102 og fastlåset imod drejning på denne ved hjælp af en notkile 104. I den tredie boring 24 er der på hver side af tandhjulet 100 anbragt lejeaggregater, der som helhed er betegnet med 106 og 108. Disse er af identisk udformning, 10 hvorfor der i det følgende kun henvises til lejeaggregatet 108, dersom ikke andet er udtrykkeligt anført.

Således er der i en rille 112 på motorakselen 102 med tæt pasning optaget en låsering 110 af stål, idet disse riller for begge lejeaggregaters vedkommende er således 15 anbragt og udformet, at låseringene 110 ligger tæt an imod tandhjulet 100's sideflader. Uden for og omkring låseringen 110 og ligeledes tæt op af tandhjulets sidevæg er der i den tredie boring 24 tillige anbragt en aksialtrykskive 114 af nylon eller lignende. Uden for disse dele er der 20 så anbragt en akselbøsning 116 af bronce eller lignende, som er indført med pasning på akselen 102 og i selve den tredie boring 24 med henblik på at understøtte selve tandhjulsaggregatet C. For at opnå tætning er der i bøsningens inderflade optaget en tætningsring 118, f.eks. en O-ring 25 eller lignende, som indgriber med motorakselen 102, og i yderfladen er der optaget en anden tætningsring 120 af lignende art, der står i indgreb med den tredie borings væg. Ved siden af bøsningen 116 og tæt ved den yderste ende 28 af den tredie boring 24 er der anbragt en låse-30 ring 122 af stål, som er optaget i en i den tredie boring udformet omkredsnot 124. På denne måde er hele tandhjulsaggregatet C indespærret mellem et par låseringe 122, som er anbragt ved de modsatte ender 26 og 28 af den tredie boring 24.

146347 7

Ved hjælp af den ovenfor omtalte anordning er tandhjulet 100 anbragt stort set i midten af den tredie boring 24 med sine tænder 126 i indgreb med tænderne 56 på den langstrakte tandstang 54. Det bør bemærkes, at enderne 128 og 5 130 på motorakselen 102 strækker sig udad fra den tredie borings endeområder 26 henholdsvis 28. Akselenderne 128 og 130 kan på passende måde fastgøres til eller sammenkobles med bevægelige dele i ikke viste drevne organer. I hver akselende 128 og 130 er der udformet en gennemgående tvær-10 boring 132 henholdsvis 134, med henblik på at kunne sammenkoble drejeindstillingsmotoren med disse dele. Desuden er der på mindst den ene af de to akselender 128 og 130 udformet ikke viste skruenøgleflader, så at motorakselen og tandhjulet kan drejes med håndkraft. Et antal ikke viste holdeskrue-15 huller 136 kan være udformet i huset A og anbragt med ens afstande omkring den tredie boring 24 ved dennes ender 26 og 28. Det foretrækkes, at der er fire skruehuller omkring hver ende af den tredie boring, men der kan anvendes flere eller færre efter ønske. Holdeskruehullerne anvendes til 20 montering af motoren og til fastgørelse af drevne organers huse til motorens hus med henblik på, at disse organer skal kunne drives af motoren.

Ved at motoren er udformet på den ovenfor beskrevne måde, undgås det, at uønskede opsummeringer eller opsamlin-25 ger af tolerancefejl opstår mellem motorens dele. Da huset A er støbt i et enkelt stykke, kan netop de dimensionsmæssige egenskaber, som kræves for at opnå målfasthed, umiddelbart indføres via støbeformen. Da stemplet og endeskjoldet også er støbt, kan tandstangfatningen 52 og stil-30 lingsstoporganet 88 udformes med præcision som bestanddele, der er støbt i ét stykke med stemplet henholdsvis endeskjoldet, så at der også her opnås målfasthed.