DE3434054A1

DE3434054A1 - Position locking device for drive shafts

Info

Publication number: DE3434054A1
Application number: DE19843434054
Authority: DE
Inventors: Alfred 6405 Eichenzell Brehl; Horst 6463 Freigericht Schilling
Original assignee: Honeywell GmbH
Current assignee: Honeywell Regelsysteme GmbH
Priority date: 1984-09-17
Filing date: 1984-09-17
Publication date: 1986-03-27

Abstract

In a position locking device for drive shafts having a toothed ring (3), into the toothed gaps (4) of which a locking bar (7) can be pushed radially, an eccentric drive (8, 9), the eccentric pin (8) of which is gripped between two sliding bodies (10, 11) which can be moved in the radial direction within the locking bar, engages on the locking bar, which is guided in radially displaceable fashion. Fixed sensors (18, 24) interact with parts (19, 23) of the locking bar (7) and switch off the eccentric drive (9) when the dead centre position (16) is exceeded by a predetermined angle (15, 22). <IMAGE>

Description

Lageverriegelungsvorrichtung für Antriebswellen Position locking device for drive shafts

Die Erfindung betrifft eine Lageverriegelungsvorrichtung gemäß Gattungsbegriff des Anspruchs 1. Vorrichtungen dieser Art können beispielsweise zum Verriegeln eines Stellantriebs in einer bestimmten Winkelstelluna oder Hubposition dienen oder eine Waffe zum Laden in einer bestimmten Stellung des Richtantriebs verriegeln. Weitere Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich bei Abfüllmaschinen und Hubstellmaschinen.The invention relates to a position locking device according to the generic term of claim 1. Devices of this type can, for example, for locking a Serve actuator in a certain Winkelstelluna or stroke position or a For loading, lock the weapon in a certain position of the aiming drive. Further Possible applications arise in filling machines and lifting machines.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine schnell und zuverlässig arbeitende Verriegelungsvorrichtung zu schaffen, welche die Antriebswelle in einer genau definierten Stellung blockiert und ebensoschnell wieder freigeben kann. Diese Aufgabe wird gelöst durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiels erläutert.The object of the invention is to provide a fast and reliable working To create locking device, which the drive shaft in a well-defined Blocked position and can be released again just as quickly. This task is solved by the invention characterized in claim 1. Advantageous configurations result from the subclaims. The invention is based on a Explained in the drawing reproduced embodiment.

Auf der verschiebbar aber nicht drehbar gelagerten Spindel 1 einer Hubstellmaschine sitzt die Spindelmutter 2, die ihrerseits drehbar aber nicht in Achsrichtung verschiebbar gelagert ist. An ihr greift ein nicht dargestellter Drehantrieb.an. Die Mutter 2 ist mit einem Zahnkranz 3 versehen, welcher über seinenUmfang verteilt mehrere Zahnlücken 4 aufweist. Dieser Zahnkranz ist zweiteilig, wobei der zweite Teil 5 nur eine einzige Zahnlücke 6 hat, die im gezeigten Ausführungsbeispiel mit der dem Sperriegel 7 gegenüberstehenden Zahnlücke 4a des Zahnkranzes 3 fluchtet. Der Sperrkranz 5 ist gegenüber dem Zahnkranz 3 derart verdrehbar, daß seine Zahnlücke 6 mit einer beliebigen Zahnlücke 4 des Zahnkranzes 3 zur Deckung gebracht werden kann. Nach der Einstellung wird der Sperrkranz 5 durch Schrauben 8 oder dergleichen unverdrehbar mit dem Zahnkranz 3 verspannt.On the displaceable but not rotatably mounted spindle 1 one The lifting machine sits the spindle nut 2, which in turn is rotatable but not in Axial direction is slidably mounted. A rotary drive (not shown) attacks it. The nut 2 is provided with a ring gear 3 which is distributed over its circumference has several tooth gaps 4. This ring gear is in two parts, the second being Part 5 has only a single tooth gap 6, which in the illustrated embodiment with the tooth gap 4a of the ring gear 3 facing the locking bolt 7 is aligned. The locking ring 5 can be rotated relative to the ring gear 3 in such a way that its tooth gap 6 with a any tooth gap 4 of the ring gear 3 to cover can be brought. After the adjustment, the locking ring 5 is screwed 8 or the like clamped to the ring gear 3 in such a way that it cannot rotate.

Spindelmutter 2 und Zahnkranz 3, 5 sind üblicherweise von einem hier nicht dargestellten Gehäuse umgeben. Durch eine Öffnung dieses Gehäuses kann der Sperriegel 7 in die Zahnlücke 4a, 6 eingreifen. Zu diesem Zweck ist der Sperriegel 7 in radialer Richtung verschiebbar gelagert.Spindle nut 2 and ring gear 3, 5 are usually from one here Surrounding housing not shown. Through an opening in this housing, the Locking bolt 7 engage in the tooth gap 4a, 6. The locking bolt is used for this purpose 7 mounted displaceably in the radial direction.

Er wird vom Exzenterstift 8 eines Blockierantriebs 9 verstellt. Der Exzenterstift 8 ist zwischen zwei Gleitkörpern 10 und 11 eingespannt, welche unter Federspannung am Exzenterstift & anliegen. Ein Tellerfederpaket 12 stützt sich auf seiner dem Zahnkranz 3 zugewandten Seite am Boden einer Ausnehmung 13 im Sperriegel 7 ab und drückt den Gleitkörper 10 gegen den Exzenterstift 8. Auf der gegenüberliegenden Seite ist eine Schraubenfeder 14 vorgesehen, welche auf den Gleitkörper 11 einwirkt.It is adjusted by the eccentric pin 8 of a blocking drive 9. Of the Eccentric pin 8 is clamped between two sliding bodies 10 and 11, which under Spring tension on eccentric pin &. A disk spring package 12 is supported on its side facing the ring gear 3 at the bottom of a recess 13 in the locking bolt 7 and presses the sliding body 10 against the eccentric pin 8. On the opposite On the side, a helical spring 14 is provided which acts on the sliding body 11.

In der gezeigten Stellung befindet sich der Sperriegel 7 außerhalb der Zahnlücke 4a, 6. Der Exzenterstift 8 ist vom Blockierantrieb 9 um den Winkel 15 über die Totpunktlage hinaus geschwenkt, welche durch die Linie 16 in Höhe der Mitte der Exzenterwelle 17 des Blockierantriebs 9 bestimmt ist. Damit wird der Sperriegel 7 durch die Kraft der Federn 12 und 14 selbsthemmend festgehalten, ohne daß es einer Krafteinwirkung von Seiten des Blockierantriebs 9 bedarf. Ist letzterer ein Elektromotor, so kann dieser nach Erreichen der gezeigten Freigabestellung des Sperriegels 7 abgeschaltet werden. Hierzu dient ein gestellfest vorgesehener Näherungsschalter 18, der einem Ansatz 19 des Sperriegels gegenübersteht.In the position shown, the locking bolt 7 is outside the tooth gap 4a, 6. The eccentric pin 8 is from the blocking drive 9 by the angle 15 pivoted beyond the dead center, which is indicated by the line 16 in the amount of Center of the eccentric shaft 17 of the blocking drive 9 is determined. This is the locking bolt 7 held by the force of the springs 12 and 14 self-locking without any Force from the blocking drive 9 is required. If the latter is an electric motor, so this can be switched off after reaching the release position of the locking bolt 7 shown will. A proximity switch 18, which is provided fixed to the frame and a Approach 19 of the locking bolt is opposite.

Soll der Sperriegel 7 in die Zahnlücke 4a, 6 eingefahren werden, so wird der Blockierantrieb 9, bestehend bei- spielsweise aus einem Elektromotor mit Getriebe oder auch ein Handantrieb betätigt, welcher über den Exzenterstift 8 und den Gleitkörper 10 den Sperriegel 7 in Richtung auf den Zahnkranz 3 verschiebt. Dabei sind die radialen Begrenzungsflächen 20 der Zahnlücken 4 sowie die diesen gegenüberstehenden Schrägflächen 21 des Sperriegels 7 derart gegenüber der Radialrichtung nach außen geneigt, daß bei entsprechender Zustellkraft des Sperriegels 7 der Zahnkranz 3 und mit ihm die Spindelmutter 2 um einen solchen Betrag gedreht wird, daß der Sperriegel 7 in die Zahnlücken 4a eindringt und über die Flächen 20, 21 eine genaue Lagefixierung der Spindelmutter 2 gewährleistet ist.If the locking bolt 7 is to be retracted into the tooth gap 4a, 6, so the blocking drive 9, consisting of both for example from one Electric motor with gear or a manual drive operated, which via the eccentric pin 8 and the sliding body 10 moves the locking bolt 7 in the direction of the ring gear 3. The radial boundary surfaces 20 are the tooth gaps 4 as well as these opposing inclined surfaces 21 of the locking bolt 7 in such a way relative to the radial direction inclined outwards that with a corresponding feed force of the locking bolt 7 of the ring gear 3 and with it the spindle nut 2 is rotated by such an amount that the Locking bolt 7 penetrates into the tooth gaps 4a and over the surfaces 20, 21 a precise Position fixing of the spindle nut 2 is guaranteed.

Die Zahnlücke 6 im Sperrkranz 5 ist etwas weiter als die Zahnlücken 4 im Zahnkranz 3. Damit ist sichergestellt, daß das Drehmoment nur vom Zahnkranz 4 übertragen wird. Auch hier wird der Exzenterstift 8 um den Winkel 22 über die Totpunktlage hinausgeschwenkt, um den Sperriegel 7 in der Blockierstellung selbsthaltend festzulegen. Wiederum meldet ein mit einem Ansatz 23 des Sperriegels 7 zusammenwirkender Näherungsschalter 24 das Erreichen der Verriegelungsstellung und schaltet den Blockierantrieb 9 ab.The tooth gap 6 in the ratchet 5 is slightly wider than the tooth gaps 4 in the ring gear 3. This ensures that the torque only comes from the ring gear 4 is transmitted. Here, too, the eccentric pin 8 is at the angle 22 over the Pivoted dead center position to hold the locking bolt 7 in the blocking position to be determined. Again, a cooperating with an approach 23 of the locking bolt 7 reports Proximity switch 24 reaches the locking position and switches the blocking drive 9 from.

Um vor dem Einrücken des Sperriegels 7 in die Zahn lücke 4a die Spindelmutter 2 und mit ihr den Zahnkranz 3 in eine Position zu bringen, in welcher der Sperriegel einer Zahnlücke und nicht etwa einem Zahn gegenübersteht, ist mit dem Drehantrieb für die Spindelmutter 2 oder mit dem angetriebenen Maschinenteil ein Drehmelder oder ähnlicher Winkelpositionssensor gekoppelt, der den Antrieb in der gewünschten Winkellage anhält. Anschließend wird die Feineinstellung der Sperrwinkellage und die Verriegelung in der geschilderten Weise vorgenommen.To before the engagement of the locking bolt 7 in the tooth gap 4a the spindle nut 2 and with it to bring the ring gear 3 into a position in which the locking bolt a tooth gap and not about a tooth, is with the rotary drive for the spindle nut 2 or with the driven machine part a resolver or similar angular position sensor coupled to the drive in the desired Angular position persists. Then the fine adjustment of the locking angle position and the locking carried out in the manner described.

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Claims

Claims: 1. Position locking device for drive shafts with a toothed ring, in whose tooth gaps a locking bolt can be inserted radially, d a d u r c h e k e n n n z e i c h -n e t that a) on which can be moved in the radial direction guided locking bolt (7) engages an eccentric drive (8, 9); b) the eccentric pin (8) between two sliding bodies movable in the radial direction within the locking bolt (10, 11) is clamped; c) both sliding bodies (10, 11) in the direction of the eccentric pin are resiliently preloaded; d) cooperating with parts (19, 23) of the locking bolt (7) Fixed sensors (18, 24) are provided, which the eccentric drive (9) when If the dead center position (16) is exceeded by a specified angle (15, 22), switch off.

2. Apparatus according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the sliding body (10) facing the ring gear (3) is supported by a disk spring assembly (12) and the sliding body (11) facing away from the toothed ring by at least one helical spring (14) is biased.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the flanks (20) of the tooth gaps (4) and the flanks (21) of the Locking bolt (7) are inclined towards the outside with respect to the radial direction.

4. Device according to one of claims 1 to 3, d a -d u r c h g e k e n n n n e i c h n e t that the ring gear consists of two parts (3, 5), of which one (3) is firmly connected to the driven part (2) and over his Circumference distributed several tooth gaps (4), while the other (5) only one only tooth gap (6) and in different angular positions with the first one Part (3) is connectable that its tooth gap (6) with one of the tooth gaps (4) of the first part (3) is aligned.

5. Apparatus according to claim 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the width of the locking bolt (7) corresponds to the width of both sprocket parts (3, 5) corresponds.