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Elektromotorische Verstelleinrichtung Die Erfindung bezieht sich auf
eine elektromotorische Verstelleinrichtung zur Drehverstellung einer Welle um einen
bestimmten Winkel, nach dessen Durchlaufen die Welle zum Stillstand kommt.
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Es sind bereits Verstelleinrichtungen bekanntgeworden, bei denen mit
Hilfe eines in Ausnehmungen einer Rastscheibe einrastenden Rastelementes eine Winkelverdrehung
einer Welle um einen vorgegebenen Verdrehungswinkel festgelegt wird. Dabei sind
jedoch die Einzelteile einer solchen Rastvorrichtung nicht völlig spielfrei ausgeführt
und angeordnet. Infolgedessen ist die Rastlage jeweils um einen geringen Fehlerbetrag
unsicher, was besonders dort nachteilig in Erscheinung tritt, wo es sich um eine
Präzisionsverstelleinrichtung handelt, bei der beispielsweise in einem Teilapparat
eine Welle jeweils um eine genau bestimmte Winkeldrehung verstellt werden soll.
Die Erfindung schafft eine genau arbeitende Verstelleinrichtung und geht dabei von
der Erkenntnis aus, daß die Verstellung spielfrei erfolgen und diese Spielfreiheit
ohne Zurückdrehen erreicht werden muß.
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Zu diesem Zweck ist gemäß der Erfindung Abhilfe geschaffen durch eine
Vereinigung folgender, jeweils für sich bekannter Merkmale: einen Antriebsmotor,
der betriebsmäßig auch in blockiertem Zustand an Spannung verbleibt; eine für diese
Blockierung vorgesehene Verriegelung, die aus einer mit der motorgetriebenen Welle
umlaufenden, Verriegelungsanschläge aufweisenden Scheibe einerseits und aus einem
mit diesen Verriegelungsanschlägen formschlüssig zusammenwirkenden, gestellfest
gelagertenRiegel andererseits besteht; einen Schaltmechanismus zum Betätigen des
Riegels im Sinne eines Entriegelns und Wiederverriegelns; ein Zählwerk, das von
der motorgetriebenen Welle angetrieben ist und nach einer voreinstellbaren Zahl
von Drehzahlzählungen auf das Schaltwerk im Sinne des Verriegelns einwirkt. Durch
den betriebsmäßig auch in blockiertem Zustand an Spannung liegenden Anteriebsmotor
wird der besondere Vorteil erreicht, daß eine zusätzliche; bei Überlast ansprechende
Reibungskupplung, die ständig dem Verschleiß unterworfen ist, wegfällt.
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Die Verriegelungseinrichtung in Form einer Rastenscheibe mit Sperriegel,
bei der die Rastenscheibe durch den Antriebsmotor ständig weitergetrieben wird,
ergibt bei entsprechender Ausgestaltung der Teile den Vorteil, daß der Riegel auch
schon vor Erreichen der eigentlichen Raste auf dem Umfang der Scheibe aufsitzen
kann und durch das Weiterdrehen des Motors dabei schließlich dennoch zum Blockieren
des weiteren Drehens an der richtigen Stelle kommt.
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Das Entriegeln und Wiederverriegeln des Riegels wird hierbei durch
einen an sich bekannten Schaltmechanismus bewirkt. Das von einer motorgetriebenen
Welle angetriebene Zählwerk wirkt hierbei nach einer voreinstellbaren Zahl von Drehzahlzählungen
auf dieses Schaltwerk im Sinne des Verriegelns ein. Die Anwendung dieses Zählwerks
bei einem Teilapparat ergibt im Zusammenhang mit den anderen bereits erwähnten Merkmalen
den ganz erheblichen Vorteil, daß bei der Gestaltung des Schaltwerks, des Zählers
und der übrigen Teile der Verstelleinrichtung auf genaue Einhaltung von Toleranzen
verzichtet werden kann. Es genügt vielmehr, wenn der Zähler nach einer bestimmten
Anzahl von Zählungen im ungefähren Bereich des gewünschten Wellenstillstandes wirksam
wird.
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Der weiterlaufende Motor sorgt in Zusammenwirken mit der Ausbildung
der Verriegelungseinrichtung dafür, daß nach dem Ansprechen des Zählwerks die Drehbewegung
noch so weit fortgesetzt wird, bis der erwähnte formschlüssige Anschlag an der Verriegelungsschulter
hergestellt ist und durch Fortwirken des Motordrehmoments spielfrei beibehalten
wird.
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Es wird also auf diese Weise eine sehr genaue Teilung erreicht, selbst
wenn die gewünschte Wellenverstellung ein Mehrfaches der Teilung der Verriegelungsscheibe
ausmacht.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der
Erfindung dargestellt. Darin zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht der Verstelleinrichtung,
Fig. 2 eine stirnseitige Seitenansicht, wobei jedoch der Motor weggelassen ist,
Fig. 3 eine Draufsicht hierzu.
An der Unterseite einer Grundplatte
11 ist ein Bremslüftmotor 12 angeflanscht. Auf der Oberseite der gleichen Platte
11 sind nebeneinander zu erkennen: ein Lagerbock 13 für ein Getriebe, ein
weiterer Lagerbock 14 für die eigentliche Verriegelungseinrichtung und ein
Zählwerk 15. In. den Lagerböcken 13 und 14 ist eine Welle 16 gelagert. Ihr stirnseitiges
herausragendes Ende trägt eine Riemenscheibe 17, die durch eine auf der Motorwelle
sitzende Riemenscheibe 18 über einen Riemen 19 angetrieben wird. Innerhalb des Getriebelagerbockes
13 ist auf der Welle 16 ein Zahnrad (in der Zeichnung nicht zu erkennen)
gelagert, das mit einem Zahnrad kämmt. Dieses Zahnrad 20 sitzt fest auf der eigentlichen
Verstellwelle 21. Mit Hilfe des erwähnten Räderpaares kann vom Motor 12 aus die
Verstellwelle 21 verdreht werden.
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Zwischen den Lagerböcken 13 und 14 ist auf der Welle 16 eine Kurvenscheibe
22 als Verriegelungselement festgekeilt. Diese Kurvenscheibe 22 ist im geznichneten.
Beispiel spiralförmig ausgestaltet, wobei Anfang und Ende dieser Spirale einen treppenförmigen
Ansatz 22 a bzw. eine Schulter bildet.
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An einem oberen Ansatz 16a in Form einer Lagergabel ist eine Welle
23 verschwenkbar gelagert, die an ihrem über der Kurvenscheibe liegenden Ende einen
doppelarmigen Schwenkhebel 24 trägt. Das eine Ende dieses Doppelhebels 24 ist mit
einem zylindrischen Anschlagelement 25 versehen. Das andere Ende ist mit einem Hebel
in Längsrichtung verlaufenden Langloch 24a ausgestattet. Durch dieses Langloch dringt
ein Bolzen 26, der gleichzeitig durch die Gabelschenkelenden 27 eines Magnetschalters
geht. Dieser Magnetschalter ist durch ein kastenförmiges Gehäuse 28 angedeutet und
mit Anschlußklemmen für die Stromzuführung versehen. Beim Einschalten des Stromes
zieht der Magnetschalter seinen mit den Gabelenden verbundenen Eisenkern ein, und
zwar in Richtung des Pfeiles A. Dabei wird das amAnschlagelement 25 versehene Ende
des Doppelhebels 2 in Richtung des Pfeiles B verschwenkt.
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In der in Fig. 2 gezeichneten Stellung dient das Anschlagelement 25
des Doppelhebels 24 als Anlage für die Schulter 22 a des Verriegelungselementes
22, das vom Motor aus, der ständig angeschlossen bleibt, dauernd gegen das Anschlagelement
25 gedrückt wird. Es besteht also keinerlei Spiel zwischen den beiden Anschlagteilen
22a und 25, und die Winkelstellung des Verriegelungselementes und der nachfolgenden
Verstellwelle 21 ist immer genau festgelegt. Wenn der Magnet so geschaltet ist,
daß sein Kern nach jeder Einschaltung sofort wieder in Ausgangsstellung zurückgeführt
wird, so wird erreicht, daß nach jeder Schalterbetätigung die Verriegelung nach
einem Umlauf wieder wirksam wird und die Welle 21 um einen genauen vorbestimmten
Betrag verdreht wurde.
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Der beschriebenen Einrichtung ist zur Kontrolle der Zahl der Einzelverstellungen
das Zählwerk 15 nachgeschaltet. Zu diesem Zweck sitzt auf dem inneren Ende der Welle
16 ein Kettenrad 30, das über eine Kette 31 ein weiteres Kettenrad 32 auf der Zählerwelle
33 schlupffrei antreibt. Die Verstellwelle 21 kann verschiedene Einrichtungen betätigen.
Es ist in der Hauptsache an die Verstellung von Vorschubeinrichtungen (Zustellungen)
gedacht und im speziellen Fall an die Zustellung des Supports einer horizontalen
Bandmessermaschine, um einen die Schichtdicke eines mit dieser Maschine abzutrennenden
Materials bestimmenden Vorschubschritt. Durch entsprechende Gestaltung von austauschbaren
Verriegelungselementen und auch gegebenenfalls durch die Vergrößerung der Zahl der
Anschläge der Schultern auf einem solchen Verriegelungselement kann die Zahl der
Verstellschrittgrößen beliebig variiert werden.
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Zur Durchführung der motorischen Verstellung um große Beträge kann
im übrigen das Magnetschaltergehäuse 28 auch so gestaltet werden, daß es für die
Dauer der Einschaltung den Kern eingezogen hält, so daß dann die Verriegelung unwirksam
und die Welle 21 fortlaufend angetrieben wird. Das Maß der Verstellung kann
aber dennoch am Zählwerk 15 laufend abgelesen werden. Andererseits kann vom Zähler
aus nach Erreichen einer vorgegebenen Zahl die Verstellung beendet werden.
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Wenn z. B. die Verriegelungseinrichtung so ausgelegt ist, daß jeder
Schaltschritt einer Zustellung des Bandmessers um 1/1o mm entspricht, so kann man
mit Hilfe des Zählwerks sehr leicht beliebige, durch 1/l0 mm teilbare Zustellbeträge
einhalten.