DE4239687A1 - Lineare Stellvorrichtung zur Betätigung einer Maschinensteuerung - Google Patents
Lineare Stellvorrichtung zur Betätigung einer MaschinensteuerungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine lineare Stellvorrichtung nach
dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Bei vielen Maschinen ist eine Steuerung in Form einer
mechanischen Einrichtung, wie beispielsweise eines Hebels
vorgesehen, um die Maschine zwischen einem Stillstand,
vielleicht im Leerlauf und einer Stellung bei voller
Leistung zu betätigen, in der die Maschine mit ihrer
maximalen Kapazität läuft, wobei die Steuerung oder der
Hebel häufig Zwischenstellungen zwischen dem Stillstand oder
der Ruhestellung und der Stellung maximaler Leistung ein
nimmt, um die Maschine so in Zwischenstellungen zu be
treiben. Ein Beispiel für eine derartige Maschine ist eine
Bau- oder Bodenbearbeitungsmaschine, die sich über den Boden
bewegt und fortlaufend einen Graben aushebt, in dem Rohre
oder Kabel verlegt werden sollen. Diese Maschine weist eine
Steuerung auf, die die Bewegung der Maschine über den Boden
steuert. Weiterhin weist sie eine andere Steuerung auf, die
das Ausheben des Grabens beeinflußt. Es ist wünschenswert,
diese Steuerungen von einem Punkt aus durchzuführen, der von
dem tatsächlichen Hebeln oder körperlichen Steuerungen
entfernt liegt, die Ventile öffnen oder elektrische Geräte
betätigen.
Ein anderes Beispiel stellt ein Betonmischfahrzeug dar, bei
dem es wünschenswert ist, die Abgabe des fließenden Betons
zu steuern, der durch das Fahrzeug transportiert wird, wobei
diese Steuerung bei der Fahrzeugkabine aus durchgeführt
werden soll. In diesem Falle ist es wünschenswert, eine
hydrostatische Pumpe von einem Ort aus zu betätigen, der von
dieser Pumpe entfernt liegt, um das Betongemisch entweder
abzugeben oder die Abgabe zu unterbrechen. Die Betätigung
des Ventils kann durch ein Stoß-Zuggerät, oder durch einen
schwenkbaren oder kippbaren Hebel erfolgen.
Lineare Stellvorrichtungen zur Durchführung derartiger
Steuervorrichtungen sind bekannt und mit einem Elektromotor
ausgerüstet, dessen Geschwindigkeit durch ein Getriebe
herabgesetzt wird und der eine Schraube mit niedriger Stei
gung aufweist, um eine Mutter zu betätigen und diese zur
bewegen, die mit einer Stoß-Zugstange zur Betätigung einer
Leitung zur Steuerung der Maschinen verbunden ist. Derartige
lineare Stellvorrichtungen wurden erfolgreich in vielen
Anwendungsfällen eingesetzt, sie weisen aber auch beträcht
liche Probleme beim Betrieb auf.
Wenn derartige bekannte lineare Stellvorrichtungen ein
gesetzt wurden, geschah dieses häufig unter Bedingungen, wie
beispielsweise bei Baumaschinen, bei denen viele Ein
richtungen gleichzeitig eingesetzt werden, und die Maschinen
und Steuerungen beschädigt werden können. Wenn die elektrische
Energieversorgung derartiger bekannter linearer Stellvor
richtungen plötzlich unterbrochen wird, hält der Elektro
motor entsprechend plötzlich an, oder wenn die Mutter und
Stoß-Zugstange bereits bewegt wurden und ausfahren, hält die
Stoß-Zugstange oder die Leitung einfach in ihrer ausge
fahrenen Stellung an, wodurch die Maschine, die gesteuert
wird, fortfährt unter den Bedingungen zu arbeiten, die
eingestellt waren. Wenn die Maschine eine Bodenbearbeitungs
maschine ist, bedeutet dieses, daß sie ihre Bewegung über
den Boden praktisch außer Kontrolle fortsetzt oder daß die
Grabeinrichtung fortfährt, tiefer und tiefer zu graben in
Abhängigkeit, welche Steuerung gewählt war.
Im Falle eines Betonfahrzeuges kann es passieren, daß, wenn
die Energieversorgung des Motors der Stellvorrichtung
plötzlich unterbrochen wird, daß das Betonmischfahrzeug
fortfährt erhebliche Mengen von Beton abzugeben, wobei nur
eine geringe Menge erwünscht ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Stell
vorrichtung zu schaffen, die die vorstehend beschriebenen
Probleme berücksichtigt und die einen einfachen Aufbau für
eine Steuerung einer Maschine über eine bestimmte Entfernung
ermöglicht.
Eine weiteres Ziel der Erfindung liegt in der Schaffung
einer verbesserten energiebetätigten linearen Stellvor
richtung, die wirksam von der Maschine, die gesteuert wird,
in dem Fall getrennt wird, daß die elektrische Energie
versorgung ausfällt, um die Arbeitsweise der Stellvor
richtung und der Maschine sicherer zu machen.
Ein Merkmal der Erfindung liegt in einer linearen Stell
vorrichtung, die eine lösbare Antriebskupplung zwischen dem
elektrischen Motor und der Schraube aufweist, die die Be
wegung der Mutter und des Trägers bewirkt, an dem die aus-
und einfahrbare Stoß-Zugstange angebracht ist. Die Kupplung
wird durch einen Elektromagneten gesteuert, der mit der
Kupplung zur Übertragung einer Bewegung in Eingriff gelangt,
wenn die Kupplung eingerückt ist. Die Kupplung wird frei
gegeben, wenn die Energieversorgung von der Spule des Elektro
magneten unterbrochen wird. Die Spule wird durch die gleiche
Energiequelle versorgt, wie der Elektromotor, aber getrennt
gesteuert, um die Kupplung einzurücken, wann auch immer der
Motor betätigt wird, unabhängig davon, ob der Motor vorwärts
oder rückwärts läuft.
Ein anderes Merkmal der Erfindung liegt in dem Einsatz einer
spiralförmigen Schraube mit hoher Steigung zum Antrieb der
Mutter, des Trägers und der Stoßstange. Diese Schraube mit
hoher Steigung bewirkt zusammen mit dem Mutterngewinde
ebenfalls mit hoher Steigung eine umkehrbare Antriebs
verbindung zwischen dem Motor und der Stoß-Zugstange. Dem
entsprechend erlaubt die hohe Steigung der Schraube, wenn
die Kupplung ausgerückt ist, daß die Schraube sich dreht und
eine lineare Bewegung der Stoßstange, der Mutter und des
Trägers stattfindet. Die Stellvorrichtung ermöglicht dadurch
der Stoßstange und der hierdurch betätigten Maschine zu
einer Ausgangs- oder Mittelstellung unter Einfluß einer
Rückstellfeder oder dergleichen zurückzukehren, wenn die
Kupplung bei einem unbeabsichtigten Energieausfall ausge
rückt wird. Die zurückgeführte Maschinensteuerung wird
dadurch die Maschine zu einer Halte- oder Leerlaufstellung
zurückführen.
Ein wesentlicher Vorteil der verbesserten Stellvorrichtung
ist darin zu sehen, daß bei dem unerwünschten Eintritt eines
Energieausfalls, d. h. bei einem unbeabsichtigten Durch
trennen oder Brechen des Drahtes für die Stellvorrichtung,
die Kupplung ausgerückt wird, wenn der Motor anhält, so daß
die Stoßstange freigegeben wird, und die Maschinensteuerung,
die durch die Stellvorrichtung betätigt wird, freigegeben
wird und sich zurück in ihre Ausgangs- oder Mittelstellung
bewegen kann. Dadurch fährt die gesteuerte Maschine nicht
fort weiter zu laufen.
Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die
Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der
linearen Stellvorrichtung, ange
schlossen an eine entfernt liegende
Maschinensteuerung, die schematisch
dargestellt ist;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer
geringfügig abgewandelten Ausführungs
form einer Stellvorrichtung und ihrer
Steuerungen;
einen Schnitt, teilweise mit Bruchkanten,
der wesentlichen Teile der linearen
Stellvorrichtung;
Fig. 4 und 5 Ansichten im vergrößertem Maßstab des
magnetischen Kopfes und der Armatur
platte des Elektromagneten aus- bzw.
eingerückt;
Fig. 6 ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung
der wesentlichen Funktionen des Steuer
systems für die lineare Stellvor
richtung.
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform einer linearen
Stellvorrichtung dargestellt. Eine elektrische Stormquelle 9
versorgt die lineare Stellvorrichtung 10. Die Stellvor
richtung 10 ist mit einer vorschiebbaren und zurückziehbaren
Stoß-Zugstange 11 ausgerüstet, die mit einer langen Leitung 12
mit einer entfernt liegenden Steuerung 13 verbunden ist,
wobei die Leitung mit einen Betätigungshebel 14 oder einer
ähnlichen Einrichtung verbunden ist, die direkt eine Maschine
oder eine Vorrichtung steuert, die letztendlich gesteuert
werden soll. Der Steuerhebel 14 ist in den meisten Fällen
mit einer Rückstellfeder 15 ausgerüstet, um diesen in seine
mit 14.1 bezeichneten neutrale Stellung zurückzuführen, und
so die zu steuernde Maschine in ihre neutrale oder Nicht
arbeitsstellung zu bringen.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist die
manuell zu betätigende Steuerung 16 für die lineare Stell
vorrichtung direkt an dem Rahmenzylinder der linearen Stell
vorrichtung angebracht und dort befestigt, und zwar an einem
ortsfesten Gehäuse 18, so daß der Steuerhandgriff oder Stock
19 entgegengesetzte Richtungen vor- und zurückgeschwenkt
werden kann, wie es in Fig. 1 dargestellt ist. Natürlich ist
die Leitungshülle an einem Abschnitt des ortsfesten Gehäuses
18 befestigt, so daß, wenn die vor- und zurückbewegbare
Stoß- und Zugstange 11 bewegt wird, die mittlere Stange oder
der Draht 12.1 der Steuerleitung 12 durch die äußere Hülle
bewegt wird, um den Hebel 14 zu bewegen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist die Steuerung 16.1
von dem Rahmenzylinder 17 der linearen Stellvorrichtung
getrennt, so daß die Steuerstation 16.1 entfernt von der
linearen Stellvorrichtung 10 angeordnet werden kann.
Die lineare Stellvorrichtung 10 ist im einzelnen in Fig. 3
dargestellt. Der Rahmenzylinder 17 ist als Hohlkörper und in
seinem mittleren Teil im Schnitt dargestellt. Die lineare
Stellvorrichtung weist einen reversiblen Drehantriebsmotor
20 auf, der stationär in dem Rahmenzylinder 17 befestigt
ist. Der Motor 20 ist in typischer Weise mit 12 Volt um
kehrbar antreibbar, und zwar mit 13 900 Umdrehungen pro
Minute bei Nullast, wobei bei 12 110 Umdrehungen und einem
Drehmoment von 27 g/cm 2,65 Ampere entnommen werden. Der
Motor 20 treibt ein die Geschwindigkeit herabsetzendes
Plantengetriebe 21 an. Die Ausgangswelle 22 des Getriebes 21
ist mit einem drehbaren ferromagnetischen Kern 23 eines
Elektromagneten 24 verbunden, deren Spule 25 in einem Ge
häuse 26 des Elektromagnetteil angeordneten und durch eine
Befestigungsring innerhalb des Rahmenzylinders 17 befestigt
ist, so daß das Gehäuse 26 und die Spule 25 ortsfest in dem
Rahmenzylinder 17 liegen.
Der Elektromagnet 24 weist einen magnetischen Kopf 28 auf,
der direkt mit dem Kern 23 verbunden ist und mit diesem
umläuft, wenn die Welle 22 durch das Getriebe in Drehung
versetzt wird. Der magnetische Kopf 28 besteht aus einer
ferromagnetischen Platte mit einer im wesentlichen flachen
Fläche, die der Fläche einer Armaturplatte 29 gegenüberliegt
und an dieser anliegen kann. Die Armaturplatte 29 ist eben
falls aus ferromagnetischem Material hergestellt, um gegen
den Kopf 28 gezogen zu werden, und so eine Reibschlußver
bindung zu bilden, wenn die Spule 29 des Elektromagneten 24
erregt wird, um so eine Drehbewegung von dem Kern 23 und dem
magnetischen Kopf 28 des Elektromagneten zu übertragen. Die
Armatur 29 wird von dem magnetischen Kopf 28 durch Federn 30
entfernt gehalten, die schematisch in Fig. 4 dargestellt
sind. Hierdurch bedingt bewegt sich der magnetische Kopf 28
aus der Reibschlußverbindung heraus, wenn die Spule 25 des
Elektromagneten 24 nicht erregt ist.
Die Armatur 29 ist an dem Ende einer Welle 31 befestigt, die
im wesentlichen von der Armaturplatte 29 zu dem Ende des
Rahmenzylinders 17 angrenzend an den Deckel 33 verläuft,
durch den die Stoß-Zugstange 11 verläuft. Die drehbare Welle
31 ist mit einer Schraubenwendel 32 hoher Steigung in ihrem
Inneren versehen. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform
der linearen Stellvorrichtung weist die Schraubenwendel 32
einen Durchmesser von ungefähr 8 mm und eine Steigung von
ca. 13 mm auf. Die Schraube 32 ist in einem rohrförmigen
Abschnitt 11.1 der Stoß-Zugstange 11 angeordnet, so daß
diese Stange sich an der Welle 31 entlang bewegen kann,
wodurch bewirkt wird, daß das Ende der Stoß-Zugstange, das
über die Nabe 34 des Deckels 33 vorsteht, vor und zurück
oder in bezug auf den Rahmenzylinder 17 der linearen
Stellvorrichtung nach innen oder nach außen bewegt wird.
Der innere rohrförmige Abschnitt 11.1 der Stoß-Zugtange 11
ist an einem bewegbaren Träger 35 befestigt und steht mit
diesem in Antriebsverbindung. Der Träger enthält eine Ge
windemutter 36, die mit der Schraube 32 der Welle 31 im
Eingriff steht. Die Mutter 36 und der Träger 35 bewegen sich
an der Welle 31 entlang, wenn diese in Drehung versetzt
wird. Wenn die Welle 31 gedreht wird, bewegen sich Träger 35
und Nut 36 an der Welle und an der Stoß-Zugstange 11 ent
lang, die über den Deckel 33 vorsteht oder in ihrer zurück
gezogenen Stellung in den Deckel 33 hineingezogen ist. Die
Länge der Bewegung der Mutter 36, des Trägers 35 und der
Stoß-Zugstange 11 liegt bei einem typischen Beispiel
zwischen 75 und 130 mm.
Der Träger 35 und die Mutter 36 sind in dem Rahmenzylinder
17 durch ein Mutterngehäuse 37 geführt, das eine Nut 38 in
dem oberen Teil ausweist. Ein gleitender Vorsprung oder ein
Keil 39 angebracht an dem Träger 35, wird in der Nut 38
geführt, um zu verhindern, daß der Träger und die Nut sich
mit der Welle drehen und der Träger 35 und die Nut in der
vorbestimmten Lage in dem Rahmenzylinder 17 gehalten werden.
Eine zweite Nut 40 ist im Boden des Mutterngehäuses 37
ausgebildet, und sie verläuft über die gesamte Länge des
Mutterngehäuses 37. Ein linearer oder linienförmiger Wider
stand 41 liegt in der Nut 40 und ist in dieser befestigt.
Ein Schleifer oder elektrischer Kontakt 42 ist an der Nut 36
befestigt und bewegt sich an dem Rahmenzylinder mit dem
Träger 35 entlang. Der Schleifkontakt steht mit dem Wider
stand im Eingriff, so daß dieser zusammen mit dem Schleif
kontakt ein lineares Rückkopplungspotentiometer 41.1 bildet,
das bei der Betätigung der Stellvorrichtung 10 brauchbar
ist, wie es im folgenden beschrieben wird.
Die Stellvorrichtung 10 ist mit einem Paar Endschalter 43
bzw. 44 ausgerüstet, die in dem Rahmenzylinder angrenzend an
die einander gegenüberliegenden Enden der in Längsrichtung
stattfindenden Bewegungsbahn des Trägers 35 und der Nut 36
befestigt sind. Jeder Endschalter 43 und 44 hat einen
Fühler, der mit dem Träger 35 und der Nut 36 in Eingriff
gelangen kann, wenn das Ende der Bewegung erreicht ist, um
auf diese Weise die Schalter 43, 44 zu betätigen.
In der Steuerung 16 der Fig. 1 ist ein anderes Befehls- oder
Steuerpotentiometer 45 angeordnet, das durch den Handgriff
oder Stock 19 betätigt wird, so daß der Schleifkontakt des
Potentiometers 45 seine Stellung ändert.
Wenn der Stock 19 bewegt wird, verändert das Potentiometer
45 sein Eingangssignal, das zu einem Eingangsfehlerver
stärker 46, wie in Fig. 6 dargestellt, geliefert wird. In
gleicher Weise schafft auch der Potentiometer 41.1 den
Rückkopplungseingang der Stellvorrichtung zu dem Eingangs
fehlerverstärker 46.
Der Fehlereingangsverstärker 46 akzeptiert Spannungseingänge
von sowohl dem Steuerpotentiometer 45 betätigt durch den
Stock 19 als auch von dem Rückkopplungspotentiometer 41.1
erzeugt durch den Widerstand 41 und den Schleifkontakt 42,
der die Stellung des Trägers 35 und der Zug-Stoßstange 11
anzeigt. Wenn die Eingangssignale von den beiden Steuer- und
Rückkopplungspotentiometern ausgeglichen sind, hat der
Eingangsfehlerverstärker keinen Ausgang und entsprechend
bleibt der Motor 20 unbeweglich. Wenn die Eingangssignale
von den Potentiometern unterschiedlich voneinander sind,
wird der Fehler durch den Eingangsfehlerverstärker 46 fest
gestellt und es wird ein Signal zu einer Richtungsver
gleichseinrichtung und einer Zeiteinrichtung 47 ausgesendet.
Natürlich können Trimmer für den Eingangsfehlerverstärker
vorgesehen sein, um die Geschwindigkeit der Stellvor
richtungsbewegung zu steuern.
Die Richtungsvergleichseinrichtung 47 empfängt das Fehl
ersignal von dem Eingangsfehlerverstärker 46 und legt die
Richtung fest, in der die Stellvorrichtung angetrieben
werden muß, um das empfangende Signal zu korrigieren. Dem
entsprechend weist die Richtungsvergleichseinrichtung zwei
Ausgänge 48 und 49 auf, die entsprechend mit einem Ein
fahrgeschwindigkeits-Impulsbreitenmodulator 50 und einem
Ausfahrgeschwindigkeits- und Impulsbreitenmodulator 51
verbunden sind. Die Ausgänge 48, 49 der Richtungsvergleichs
einrichtung und der Zeitsteuerung 47 sind außerdem mit einem
Kupplungsarbeitsstromkreis 42 verbunden, der mit der Kupp
lung 53 der Stellvorrichtung verbunden ist, und insbe
sondere die elektromagnetischen Spulen 25 enthält, wie es
dargestellt ist. Dementsprechend wird, wenn ein Fehlersignal
von dem Eingangsfehlerverstärker 46 empfangen wird, ein
Ausgangssignal erzeugt, um durch einen der Ausgänge 48, 49
der Richtungsvergleichseinrichtung 47 übertragen zu werden
und so die Richtung anzuzeigen, in der die Stellvorrichtung
angetrieben werden muß, um das Fehlersignal zu korrigieren,
wobei die Kupplung außerdem eingerückt wird, um eine Drehung
der Welle 31 und der Schraube 32 zu ermöglichen, wenn der
Motor 20 betätigt wird. Die Geschwindigkeits- und Impuls
breitenmodulatoren 50 und 51 werden abwechselnd entsprechend
dem Signal, daß durch die Richtungsvergleichseinrichtung 47
erzeugt wurde, betätigt. Die Geschwindigkeits- und Impuls
breitenmodulatoren 50 und 51 erzeugen Antriebssignale, und
die Impulsbreite wird entsprechend der Geschwindigkeit, mit
der der Motor angetrieben werden soll, variiert. Wenn die
Antriebssignale von einem der Modulatoren 50, 51 eine wesent
liche Breite aufweisen, wird der Motor mit einer höheren
Geschwindigkeit angetrieben, als wenn die Impulsbreite
schmäler ist. Die Modulatoren 50 und 51 haben Ausgangsver
bindungen 54 und 55, die mit dem Ausgangsantrieb verbunden
sind, der Antriebssignale von den Modulatoren empfängt und
auf den Motor 20 überträgt, damit dieser in die ent
sprechende Richtung in Drehung versetzt wird, um die lineare
Stellvorrichtung und insbesondere die Stoß-Zugstange 11
derselben ein- oder auszufahren.
Der Zeitteil der Richtungsvergleichs- und Zeiteinrichtung 47
mißt die Länge der Zeit, während der ein Fehlersignal von
dem Ausgangsfehlerverstärker 46 empfangen wird. Wenn das
Eingangsfehlersignal von dem Verstärker 46 nicht innerhalb
einer vorher bestimmten Zeitspanne korrigiert wird, bei
spielsweise innerhalb von 3 Sekunden, wird diese Einreichung
47 bewirken, daß der Kupplungskreis 52 die Kupplung 53
ausrückt. Der Fehler zum Korrigieren des Fehlersignals von
dem Eingangsfehlerverstärker 46 kann durch einen gebrochenen
Draht, einen fest sitzenden Motor oder fehlerhafte Ein
gangssignale hervorgerufen werden, wobei die Kupplung aus
gerückt wird und so als Selbstschutzeinrichtung wirkt.
Es ist wichtig zu erkennen, daß das in Fig. 6 dargestellte
Steuersystem den Motor 20 und die Kupplung 53 aufweist, die
ihre Energie von der Energiequelle 9 erhalten. Wenn die
Energiequelle 9 ausfällt oder es aus anderen Gründen zu
einem beschädigten Draht oder einem anderen beschädigten
Teil der Vorrichtung kommt, dann wird keine Energie zu der
Kupplung 53 oder dem Motor 20 geliefert. In dem Fall, daß
die Energie von der Kupplung 53 ferngehalten wird, wird die
elektromagnetische Spule nicht erregt und der magnetische
Kopf 28 des Elektromagneten 24 hält die Armaturplatte 25
nicht länger in Reibschlußverbindung und die Armaturplatte
29 trennt sich von dem Kopf 28, so daß sie sich frei in
bezug auf den magnetischen Kopf drehen kann.
Dementsprechend sind der Träger 35 und die Mutter 36 sowie
die Stoß-Zugstange 11 von dem Motor 20 und dem Getriebe 21
frei. Die Rückstellfeder 15 drückt den Steuerhebel 14 in
seine Ausgangsstellung 14.1 und die Leitung 12 drückt die
Stoß-Zugstange 11 in welche Stellung auch immer, die er
forderlich ist, damit der Steuerhebel in seine Ausgangs
stellung zurückkehrt. Die Stoß-Zugstange 11 bewegt die
Mutter 36 an der Schraube 32 und da die Schraube eine ent
sprechende große Steigung aufweist, führt die Bewegung der
Mutter an der Welle 31 dazu, daß die Welle sich frei dreht,
ohne daß sie durch den Elektromagneten oder das Getriebe 21
oder den Motor 20 festgehalten wird. Die Stoß-Zugstange wird
dadurch in eine Stellung entsprechend der Bewegung vorge
geben durch die Feder 15 und den Betätigungshebel 14 in der
gesteuerten Maschine gebracht. Als ein Ergebnis hiervon wird
der gesteuerten Maschine erlaubt, sich in eine neutrale
Stellung zu bewegen, in der die Antriebsmaschine sich in
Leerlaufbedingungen verlangsamt oder die Bewegung, welches
mit gesteuerten Mechanismus auch immer, wird angehalten.
Es ist erkennbar, daß die verbesserte lineare Steuervor
richtung 10 eine Kupplung zwischen dem Motor 20 und der
Stoß-Zugstange 11 aufweist, wodurch diese in ihre Ausgangs
stellung unter Einfluß der betätigten Maschine zurückkehren
kann, wenn die Kupplung ausgerückt ist, wobei die eine hohe
Steigung aufweisende Schraube frei ist, sich unter dem
Einfluß der längsgerichteten Bewegung der Stoß-Zugstange 11
und der Mutter 36 und des Trägers 35 zu drehen. Ein der
artiger Verlust der Energie zur Steuerung der linearen
Stellvorrichtung ist selten, aber ohne eine Kupplung in der
Stellvorrichtung zwischen dem Motor und der Schraube und
ohne die Schraube 32 mit hoher Steigung würde die betätigte
Maschine sonst fortfahren zu arbeiten, wie sie es immer
getan hat und es würde eine zufällige Trennung von der
Energieversorgung stattfinden.
Claims (7)
1. Lineare Stellvorrichtung zur Fernbetätigung
einer Maschinensteuerung bestehend aus einem lang
gestreckten Rahmenabschnitt (17) und einem
hin- und herbewegbaren Träger (35) zur Vor- und Zurück
bewegung an dem Rahmenabschnitt entlang und mit einer Ge
windemutter (36) vor- und zurückbewegbar mit dem Träger und
einer Stoß-Zugstange (11), die an dem Träger zur Bewegung
mit diesem und zur Verbindung mit einer Maschinensteuerung
zur Vor- und Zurückbewegung angebracht ist, und
einem freigebbaren Antriebsabschnitt an dem Rahmen (17) zur
Erzeugung der Vor- und Zurückbewegung des Trägers (35) mit
einer langgestreckten drehbaren Schraube (32), die den
Träger treibt, wobei die Gewindemutter (36) und die Schraube
(32) eine reversible Antriebsverbindung bilden, wodurch der
Antrieb des Trägers vor und zurück angepaßt wird, wenn die
Schraube in entgegengesetzte Richtungen gedreht wird, und
wodurch die Bewegung des Trägers vor und zurück unter Ein
fluß der Maschinensteuerung angepaßt wird, wenn die Schraube
zum Drehen freigegeben wird, einem zusätzlich bewegbaren und
umkehrbaren Motor (20) und Steuermitteln für diesen, der die
Schraube dreht und die Bewegung des Trägers wahlweise ent
gegengesetzt vor und zurück erzeugt, wenn er entsprechend in
seiner Drehrichtung umgekehrt wird und einer elektro
magnetisch aus- und einrückbaren Kupplung (53), die zwischen
dem Motor (20) und der Schraube (32) angeordnet ist und
einrückbar ist, um die Schraube in eine der beiden Richtungen
zu drehen und anzuhalten und dadurch den Träger und die
Maschinensteuerung vor und zurück zu bewegen, wenn der Motor
und die Schraube ihre Bewegungsrichtung umkehren und wodurch
außerdem der Träger und die Maschinensteuerung angehalten
werden, wenn der Motor zum Stillstand kommt und die
(Kupplung) ausrückbar ist, wenn die elektrische Energie
versorgung von der Kupplung getrennt wird, um die Schraube
freizugeben, sich frei zu drehen und dadurch dem Träger zu
erlauben, sich frei in eine der beiden Richtungen vor und
zurück unter Einfluß der Maschinensteuerung zu bewegen und
dadurch der Maschinensteuerung zu erlauben, sich unabhängig
von dem Motor zu bewegen.
2. Stellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Steuereinrichtung elektrische Energie
sowohl zu dem Elektromagneten (28) als zu dem Motor (20)
liefert.
3. Stellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Antrieb auch ein Getriebe (21) zur
Gewindigkeitsherabsetzung aufweist, daß zwischen dem Motor
(20) und der Kupplung (53) angeordnet ist.
4. Stellvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung einen linearen
Rückkopplungspotentiometer (41.1) mit einem linearen Wider
stand (41) an dem Rahmen (17) und einem Schleifkontakt (42)
an der Mutter (36) aufweist, der an dem Widerstand entlang
bewegbar ist, um ein Eingangssignal zur Anzeige der Stellung
Mutter zu erzeugen.
5. Stellvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Steuereinrichtung außerdem ein Steuer
potentiometer (45) aufweist, das ein Eingangssignal erzeugt,
das mit dem Eingangssignal von dem Rückkopplungspotentio
meter (41.1) verglichen und ausgeglichen wird, um eine
gesteuerte Drehbewegung und gegebenenfalls ein Anhalten des
Motors zu bewirken.
6. Stellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kupplung (53) Scheiben aufweist, die
miteinander in Reibschlußverbindung aus- und einrückbar
sind.
7. Stellvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die scheibenförmigen Abschnitte einander
gegenüberliegende Flächen aufweisen, die trennbar aneinander
anliegen.
Priority Applications (4)
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---|---|---|---|
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