DE19516425B4

DE19516425B4 - Einrichtung zur lösbaren Befestigung einer Achse

Info

Publication number: DE19516425B4
Application number: DE19516425A
Authority: DE
Inventors: Werner Studer
Original assignee: Landis and Gyr Technology Innovation AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1994-05-06
Filing date: 1995-05-04
Publication date: 2004-07-22
Anticipated expiration: 2015-05-05
Also published as: US5544970A; SE511303C2; SE9501683D0; SE9501683L; DE19516425A1; CH688522A5

Abstract

Einrichtung zum lösbaren Befestigen einer Achse (10) an einer um eine Rotationsachse (2) drehbaren Vorrichtung (1), die im Abstand (a) von der Rotationsachse (2) ein Innengewinde (5) aufweist, dessen Zentrumsachse (6) nicht parallel zur Rotationsachse (2) verläuft, bei der ein axial zur Zentrumsachse (6) bewegbares Steuerorgan (7) ein Russengewinde (8) zum Einschrauben in das Innengewinde (5) der Vorrichtung (1) und ein weiteres Gewinde (9) aufweist und eine Klemmeinrichtung zwei zum lösbaren Einklemmen der Achse (10) dienende Klemmorgane (11, 12) aufweist, von denen ein Klemmorgan (12) mit Hilfe des Steuerorgans (7) axial zur Zentrumsachse (6) bewegbar bzw. verschiebbar ist und ein Gewinde (13) desselben in Antriebsverbindung mit dem weiteren Gewinde (9) des Steuerorgans (7) steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Steigung des weiteren Gewindes (9) des Steuerorgans (7) das Zweifache der Steigung des Aussengewindes (8) desselben beträgt und dass das Klemmorgan (12) entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung und das andere Klemmorgan (11) in Bewegungsrichtung...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur lösbaren Befestigung einer Achse gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Einrichtung ist bereits bekannt ( US 4 354 399 ); sie wird bei Fahrradlenkern verwendet.

Solche Einrichtungen eignen sich aber auch mit Vorteil zur Befestigung einer drehbaren Achse eines Stellgliedes – beispielsweise zur Befestigung der Achse einer Lüftungsklappe – an einem Stellantrieb des Stellgliedes. Einrichtungen dieser Art werden vorteilhaft in der Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik (HLK) eingesetzt. Jedoch ist eine Einrichtung gemäss der Erfindung allgemein zur Befestigung einer anzutreibenden Achse an einem die Achse antreibenden Mittel oder auch zur Befestigung einer antreibenden Achse an einem durch die Achse anzutreibenden Mittel ebenso in anderen technischen Sachgebieten einsetzbar.

Ferner ist eine Einrichtung bekannt (Landis & Gyr, WS-Kompaktregler RCE84.1, CM1-3721 D, Oktober 1993), bei der eine Luftklappenachse mit einem Achsbefestigungshalter an einem Luftklappenstellantrieb befestigt wird. Der Achsbefestigungshalter weist einen Bügel mit zwei Gewindemuttern zum Einklemmen der Luftklappenachse auf und muss zur Vermeidung von Getriebeschäden mittels zusätzlicher Spezialvorrichtung auf den Durchmesser der verwendeten Luftklappenachse so abgestimmt werden, dass die Luftklappenachse mit der Rotationsachse des Luftklappenstellantriebes zentriert ist. Der bekannte Achsbefestigungshalter ist für Luftklappenachsen ausgelegt, deren Durchmesser im Bereich von 6 mm bis 16 mm liegt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine leicht bedienbare Einrichtung zu schaffen, durch welche eine Achse in weitem Bereich unabhängig von ihrem Achsdurchmesser zentriert zur Rotationsachse eines Antriebsmittels am Antriebsmittel befestigbar ist; mit anderen Worten: die Einrichtung soll trotz einfacher Bedienbarkeit eine selbstzentrierende Achsbefestigung erlauben.

Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der folgenden Beschreibung.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1 eine erfindungsgemässe Einrichtung mit einer Achse, welche einen relativ kleinen Durchmesser aufweist,
2 die erfindungsgemäße Einrichtung mit einer Achse, welche einen relativ grossen Durchmesser aufweist,
3 eine Schraube der Einrichtung mit einem Innengewinde und einem Aussengewinde,
4 einen Flansch der Einrichtung zur Befestigung der Schraube an einem Antriebsmittel,
5 einen ersten Teil eines Klemmmittels der Einrichtung,
6 einen zweiten Teil des Klemmmittels der Einrichtung und
7 eine weitere Ausführungsvariante der Einrichtung.
In der 1 bedeutet die Vorrichtung 1 ein um eine Rotationsachse 2 drehbares Antriebsmittel (bzw. drehbarer Körper) mit einer Nabe 3 und mit einem als Doppelwinkel ausgeführten Flansch 4. In einem gewissen minimalen Abstand a von der Rotationsachse 2 weist der Flansch 4 ein Innengewinde 5 auf, dessen Zentrumsachse 6 nicht parallel zur Rotationsachse 2 des Antriebsmittels 1 liegt. In einer vorteilhaften Ausführung der Einrichtung schneiden sich die Zentrumsachse 6 und die Rotationsachse 2, wobei sie zudem vorteilhafterweise einen rechten Winkel einschliessen.
Eine in das Gewinde 5 eingedrehte als Steuerorgan dienende Schraube 7 weist ein zweites, als Aussengewinde 8 ausgeführtes Gewinde und ein drittes insbesondere als Innengewinde ausgeführtes weiteres Gewinde 9 auf. Die Steigung des weiteren Gewindes 9 ist doppel so gross wie die Steigung des Außengewindes 8.
Die Schraube 7 ist in ihrer Ausgestaltung auf ein allfällig zu verwendendes Werkzeug zum Ein- bzw. Ausdrehen der Schraube 7 in bekannter Art abzustimmen. Im gezeichneten Ausführungsbeispiel weist die Schraube 7 einen Sechskantkopf zum Ein- bzw. Ausdrehen eines Sechskantschlüssels auf. In einer Variante ist die Schraube 7 beispielsweise als Bolzen mit einem querliegenden Loch zum Eingreifen eines Drehhebels ausgestaltet.
Eine Achse 10 eines in der Zeichnung nicht dargestellten Stellgliedes ist zwischen einem ersten Teil 11 und einem zweiten Teil 12 eines Klemmmittels eingeklemmt.
Das Klemmorgan 11 ist als Doppelwinkel ausgeführt und derart an der Stirnseite der Schraube 8 angeordnet, dass es der durch ein Drehen der Schraube 7 bewirkten Translationsbewegung der Schraub 7 auf der Zentrumsachse 6 folgt.
Im weiteren ist auch das andere Klemmorgan 12 als Doppelwinkel ausgeführt, wobei dieses ein als Aussengewinde ausgeführtes viertes Gewinde 13 umfasst, welches durch ein im ersten Klemmorgan 11 angebrachtes Loch 14 geführt und in das dritte Gewinde 9 eingeschraubt ist. Zur Durchführung der Achse 10 weist das weitere Klemmorgan 12 mit Vorteil einen Durchgang 15 auf, dessen Weite auf den maximalen Durchmesser der zu befestigenden Achse 10 abgestimmt ist.
Vorteilhafterweise sind die beiden Teile 11 und 12 des Klemmmittels gegen ein Verdrehen um die Zentrumsachse 6 des ersten Innengewindes 5 gesichert. In der Ausführung nach 1 sind die beiden Klemmorgane 11 und 12 vorteilhaft gegen Verdrehen gesichert, indem der zweite Teil 12 in den in den Flansch 4 geschachtelten ersten Teil 11 geschachtelt ist.
Die vier Gewinde 5, 8, 9 und 13 sind im gleichen Umdrehungssinn geschnitten. Das Drehen der Schraube 7 bewirkt auch noch eine Translationsbewegung des zweiten Teiles 12, welche jedoch entgegen der Bewegungsrichtung des ersten Teils 11 erfolgt. Dadurch, dass die beiden Teile 11 und 12 durch Drehen der Schraube 7 einander entgegengesetzt bewegbar sind, bilden die beiden Teile 11 und 12 als Klemmorgane das Klemmmittel der Einrichtung zur lösbaren Befestigung der Achse 10 am Antriebsmittel 1.
Die durch Drehen der Schraube 7 resultierende Bewegung des zweiten Teiles 12, axial zur Zentrumsachse 6, bezogen auf das Antriebsmittel 1, ist durch zwei überlagerte Translationsbewegungen begründet: Eine erste Translationsbewegung in einer ersten Richtung – zusammen mit dem ersten Teil 11 – ergibt einen ersten Weg, der durch die Steigung des Aussengewindes 8 bestimmt ist, während eine zweite Translationsbewegung in der zur ersten Richtung umgekehrten Richtung einen zweiten Weg ergibt, der durch die Steigung des dritten bzw. weiteren Gewindes 9 bestimmt ist. Da das dritte Gewinde 9 die doppelte Steigung des zweiten bzw. Aussengewindes 8 aufweist, ist der zweite Weg pro Umdrehung der Schraube 7 doppelt so gross wie der erste Weg, so dass die Achse 10 mit der Einrichtung zentriert zur Rotationsachse 2 befestigbar ist, wobei das Zentrieren der Achse 10 mit der Rotationsachse 2 beim Befestigen selbsttätig und ohne weitere Vorkehrungen erfolgt. Die Einrichtung ist insbesondere durch die Ausgestaltung der beiden Teile 11 und 12 des Klemmmittels mit einfachen Überlegungen auf einen erforderlichen Durchmesserbereich für die Achse 10 abstimmbar.
Beispielsweise kann die Einrichtung so ausgelegt werden, dass die Achse 10 mit einem Durchmesser im Bereich zwischen 5 mm und 20 mm zentriert zur Rotationsachse 2 am Antriebsmittel 1 befestigt werden kann.
Die Einrichtung mit befestigter Achse 10 ist in der 2a im Aufriss und in der 2b im Seitenriss dargestellt. Der Durchmesser der Achse 10 ist relativ gross, so dass die Achse 10 den Durchgang 15 (2b) praktisch ausfüllt.
Mit Vorteil weisen der Durchgang 15 und der erste Teil 11 Auflagebereiche 16a und 16b bzw. 17a und 17b für die Achse 10 auf, die in bekannter Art so ausgestaltet sind, dass zwischen der Achse 10 und dem Klemmittel eine optimale Klemmverbindung erreichbar ist.
Zur Erreichung einer vollständigen Darstellung der in den 1 und 2 gezeichneten vorteilhaften Ausführung der Einrichtung, sind zusätzlich die Schraube 7 in der 3, der Flansch 4 im Aufriss in der 4a bzw. im Seitenriss in der 4b, der erste Teil 11 im Aufriss in der 5a bzw. im Seitenriss in der 5b und der zweite Teil 12 im Aufriss in der 6a bzw. im Seitenriss in der 6b dargestellt.
Damit die Achse 10 montagefreundlich in das Klemmitel einschiebbar ist, sind die Auflagebereiche 16a, 16b und die Auflagebereiche 17a, 17b je nach Ausgestaltung des Klemmittels mit Vorteil selbsttätig entsprechend voneinander weg vorgespannt, was auf einfache Art beispielsweise mit einer Blattfeder erreichbar ist, welche in Bereich des Loches 14 zwischen den ersten Teil 11 und den zweiten Teil 12 einzufügen ist.
In einer in der 7 prinzipiell dargestellten Ausführungsvariante der Erfindung entsprechen funktional im wesentlichen:

– ein erstes Funktionselement 4' dem Flansch 4 in 1,
– ein zweites Funktionselement 7' der Schraube 7 in 1,
– ein drittes Funktionselement 11' dem ersten Teil 11 des Klemmittels in 1 und
– ein viertes Funktionselement 12' dem zweiten Teil 12 des Klemmittels in 1.

Das erste Funktionselement 4' weist ein als Aussengewinde ausgeführtes erstes Gewinde 5' auf. Das zweite Funktionselement 7' verfügt über ein als Innengewinde ausgeführtes zweites Gewinde 8' und ein als Aussengewinde ausgeführtes drittes Gewinde 9', wobei die Steigung des dritten Gewindes 9' doppelt so gross wie die Steigung des zweiten Gewindes 8' ist. Das dritte Funktionselement 11' ist vorteilhaft in der Form eines gegen die Achse 10 hin bombierten Absatzes am zweiten Funktionselement T ausgebildet. Das vierte Funktionselement 12' weist ein als Innengewinde ausgeführtes viertes Gewinde 13' mit einer Kernbohrung auf, welche durch Auflagebereiche 16a' und l6b' für die Achse 10 abgeschlossen ist.
Das zweite Funktionselement 7' ist mit dem ersten Funktionselement 4' über das zweite Gewinde 8' bzw. das erste Gewinde 5' verbunden, während das vierte Funktionselement 12' über das vierte Gewinde 13' bzw. das dritte Gewinde 9' mit dem zweiten Funktionselement 7' verbunden ist.
Das vierte Funktionselement 12' ist gegen Verdrehen um die Zentrumsachse 6' – beispielsweise durch eine am ersten Funktionselement 4' angeordnete Führung – gesichert.
Durch ein Drehen des zweiten Funktionselements 7' kann die Achse 10 zwischen dem dritten Funktionselement 11' und dem vierten Funktionselement 12' befestigt werden.
Dadurch, dass

– die Einrichtung das erste, in einem gewissen Abstand a zur Rotationsachse 2 am Antriebsmittel 1 angeordnetes Gewinde 5 bzw. 5', dessen Zentrumsachse 6 bzw. 6' nicht parallel zur Rotationsachse 2 liegt, aufweist und
– ein als Schraube 7 bzw. zweites Funktionselement 7' ausgebildetes Verschiebemittel umfasst, welches das zweite Gewinde 8 bzw. 8' und das zum zweiten Gewinde 8 bzw. 8' koaxial angeordnetes drittes bzw. weitere Gewinde 9 bzw. 9' aufweist, wobei dieses die doppelte Steigung des zweiten Gewindes 8 bzw. 8' hat und dieses durch Drehen des Verschiebemittels in/auf das erste bzw. Innengewinde 5 bzw. 5' schraubbar ist, und
– das Klemmmittel mit einem Klemmorgan bzw. dem ersten Teil 11 bzw. einem dritten Funktionselement 11' verfügbar ist, welcher/welches durch das Drehen des Verschiebemittels mit dem Verschiebemittel axial in der Zentrumsachse 6 bzw. 6' des ersten Gewindes 5 bzw. 5' verschiebbar ist, und
– das Klemmmittel mit dem weiteren Klemmorgan bzw. dem zweiten Teil 12 bzw. dem vierten Funktionselement 12', welcher/welches das vierte Gewinde 13 bzw. 13' aufweist, in/auf welches das dritte Gewinde 9 bzw. 9' des Verschiebemittels schraubbar ist, wobei der zweite Teil 12 bzw. das vierte Funktionselement 12' des Klemmmittels durch das Drehen des Verschiebemittels axial auf der Zentrumsachse 6 bzw. 6' des ersten Gewindes 5 bzw. 5' in der Richtung entgegengesetzt zum ersten Teil 11 bzw, zum dritten Funktionselement 11' des Klemmmittels verschiebbar ist,

10

2

1

Die zur Rotationsachse 2 zentrierte Befestigung der Achse 10 erfolgt in vorteilhafter Art durch Drehen einer einzigen Schraube 7 bzw. durch Drehen eines einzigen Funktionsgliedes 7'.

Claims

Einrichtung zum lösbaren Befestigen einer Achse (10) an einer um eine Rotationsachse (2) drehbaren Vorrichtung (1), die im Abstand (a) von der Rotationsachse (2) ein Innengewinde (5) aufweist, dessen Zentrumsachse (6) nicht parallel zur Rotationsachse (2) verläuft, bei der ein axial zur Zentrumsachse (6) bewegbares Steuerorgan (7) ein Russengewinde (8) zum Einschrauben in das Innengewinde (5) der Vorrichtung (1) und ein weiteres Gewinde (9) aufweist und eine Klemmeinrichtung zwei zum lösbaren Einklemmen der Achse (10) dienende Klemmorgane (11, 12) aufweist, von denen ein Klemmorgan (12) mit Hilfe des Steuerorgans (7) axial zur Zentrumsachse (6) bewegbar bzw. verschiebbar ist und ein Gewinde (13) desselben in Antriebsverbindung mit dem weiteren Gewinde (9) des Steuerorgans (7) steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Steigung des weiteren Gewindes (9) des Steuerorgans (7) das Zweifache der Steigung des Aussengewindes (8) desselben beträgt und dass das Klemmorgan (12) entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung und das andere Klemmorgan (11) in Bewegungsrichtung des Steuerorgans (7) bewegbar sind.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Zentrumsachse (6) des Innengewindes (5) und die Rotationsachse (2) der Vorrichtung (1) schneiden.
Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Zentrumsachse (6) des Innengewindes (5) und die Rotationsachse (2) der Vorrichtung (1) rechtwinklig schneiden.
Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Gewinde (9) ein Innengewinde ist.