DE19901343A1

DE19901343A1 - Verfahren und Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens einer elektrischen und mechanischen Verschiebung von an einem Umfang angeordneter Drallkeile die von der Abtriebsseite ausgehend, in der Schwenkbewegung, selbsthemmend sind jedoch vom Antrieb aus diese zulassen, als Vorrichtung eine Ausführung die mit beiderseitigen Keilnaben ausgeführt ist und an denen Keilwellenstumpfe angesteckt werden die dann in gleichlaufender Schwenkrichtung insbesondere Sonnensegel für Energie-Umwandlungsanlagen schwenken

Info

Publication number: DE19901343A1
Application number: DE19901343A
Authority: DE
Inventors: Gottfried Baehr
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-01-15
Filing date: 1999-01-15
Publication date: 2000-08-24

Abstract

Verfahren und Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens einer elektrischen und mechanischen Verschiebung von an einem Umfang angeordneter Drallkeile, die von beiden Abtriebsseiten ausgehend in der Schwenkbewegung selbsthemmend sind, jedoch vom inneren Antrieb aus einen Schwenk in beide Richtungen zulassen. Als erste Ausführung die mit beiderseitigem Abtrieb (1), der hier als Keilnabe ausgeführt ist und an denen Keilwellenstumpfe angesteckt werden, die dann in gleichlaufender Richtung schwenken. Weiterhin die Ausführung mit mittig angeordnetem Motor zur konstruktiven Einbringung in einen Kreis, insbesondere Innendurchmesser eines Rohres. Abtrieb (1) hat am Umfang Drallkeile, der Schieber (3) innen das Gegenstück dazu und außen den gegenläufigen Drall, in den das feststehende Innendrallstück (4) eingreift. Schieber (3) wird verstellt durch ein Wendelrohr (8) geringer Steigung. Dieses wird axial gelagert (9). Über Getriebe, hier Schneckentrieb mit Schnecke (6) und Schneckenrad (5), übermittelt Verbindungsrohr (7) eine durchgeführte Drehung auf das Wendelrohr (8), Schieber (3) wird verschoben und Abtrieb (1) schwenkt.

Description

Verfahren und Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens einer elektrischen und mechanischen Verschiebung von an einem Umfang angeordneter Drallkeile die von beiden Abtriebsseiten ausgehend in der Schwenkbewegung selbsthemmend sind jedoch vom inneren Antrieb aus einen Schwenk zulassen.

Als erste Vorrichtung eine Ausführung die mit beiderseitigem Abtrieb, die hier als Keilnabe ausgeführt ist und an denen Keilwellenstumpfe angesteckt werden, die dann in gleichlaufender Schwenkrichtung, insbesondere Sonnensegel für Energie-Umwandlungs-Anlagen, schwenken. Als weitere Ausführung eine mit gleicher Funktion jedoch mit mittig angeordnetem Motor zur konstruktiven Einbringung in einen Kreis, insbesondere im Innendurchmesser eines Rohres.

Ein Getriebe DE P 42 19 660.4-12 und Zusatz DE P 42 35 290.8-15 ist bekannt und hat den Nachteil nur mit einem Abtriebszapfen versehen zu sein. Da auf einer entgegengesetzten Seite die Druck- und Zugstange für den mechanischen Antrieb in der Getriebeachse liegt. Folglich ist dieses Getriebe für die Y-Achse bei Sonnen-Nachführ-Anlagen zur Energie-Umwandlung sehr brauchbar. Jedoch wenn es um die X-Achse geht, die beidseitig also links und rechts die Sonnensegel schwenken soll, müßte man den Bedingungen entsprechend eine Seite antreiben und die andere Seite durch mechanische versteifte Unterstützung nachschleifen lassen. Verdrehungen und Verkantungen sind dann möglich. Denn für jede Seite ein Getriebe funktioniert nur wenn auch die Sonnensegel, wie bei DE 198 01 213.6-33 die durch Säulen oder Maste im Grund schon getrennt sind, ebenfalls getrennt werden. Bei Motorausfall eines Getriebes in der Anordnung ein nicht getrenntes Sonnensegel mit zwei selbsthemmenden Getrieben weiter zu verstellen ist nicht möglich da die ausfallende Seite sofort selbsthemmend wirkt.

Dieser Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen mittig, zum Beispiel waagerecht auf einer senkrechten Achse, einbaubaren Antrieb zu schaffen der;

- für von außen angreifende Drehmomente schon in der äußeren Verzahnung, von der Ab triebsseite aus, selbsthemmend ist;
- zwei entgegengesetzte Wellennaben aufweist in die steckbare Wellenstumpfe eingebracht werden können;
- auch als auf einer Seite als Nabe und entgegengesetzt als Welle ausgeführt werden kann;
- die Nabe als Keilnabe oder Nabe mit Nut und die Welle als Keilwelle oder Welle mit Nut gestaltet werden kann;
- die Abtriebs-Naben oder Abtriebs-Wellen, da durchgehende Achse, in gleicher Schwenkrichtung laufen;
- ein sehr hohes Drehmoment erzeugt; und
- durch einen kleine Motor mit geringer Stromaufnahme angetrieben werden kann.

Als zweite Forderung gilt die konstruktive Einbringung innerhalb eines Kreises mit mittig senk recht durchgehender Abtriebswelle;

- die Schwenkung für die X-Achse des Sonnensegels auf circa 95° festgelegt ist;
- in einem mit Öl gefülltem Zylindergehäuse, ohne späteren Wartungsaufwand, arbeitet;
- dieser wiederum mit einem mittig angeordnetem Motor als Antrieb versehen ist; und
- im gebildeten Kreis, zum Beispiel Getriebelänge mittig liegend und davon mittig abgehender halben Getriebelänge bis Ende Motor, eingebracht werden kann.

- auch in verschiedenen konstruktiv zu bestimmenden Baugrößen hergestellt werden kann;
- auch in nicht selbsthemmender Steigung des Dralls gestaltet werden kann; und
- folglich mit verschiedenen Keilformen, auch außerhalb der Modul-Reihe, der Drall herzu stellen ist.

Eine dritte Forderung ist dieses neu zu schaffende Getriebe systematisch zu gestalten damit es auch für andere Einsatzmöglichkeiten durch konstruktive Längenerweiterung für erweiterte Schwenkwinkel nutzbar wird;

Erfindungsgemäß wird, wie in Fig. 1 dargestellt, ein Abtrieb (1) als Welle oder Rohr, als Mittelachse dienend, an beiden Enden mit einem Aufnahmeprofil versehen. Dieses Aufnahmeprofil kann außen oder innen liegen.

Die Form erstreckt sich über Keilwellen, Polygon, Paßfeder und andere mitnehmende Möglichkeiten.

Verfahren und Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens einer elektrischen und mecha nischen Verschiebung von an einem Umfang angeordneter Drallkeile die von beiden Abtriebs seiten ausgehend in der Schwenkbewegung selbsthemmend sind jedoch vom inneren Antrieb aus einen Schwenk in beide Richtungen zulassen.

Als erste Ausführung die mit beiderseitigem Abtrieb (1), der hier als Keilnabe ausgeführt ist und an denen Keilwellenstumpfe angesteckt werden, die dann in gleichlaufender Richtung schwenken.

Weiterhin eine gleiche Ausführung mit mittig angeordnetem Motor zur konstruktiven Einbringung in einen Kreis, insbesondere in einen Innendurchmesser eines Rohres, wobei der Abtrieb (auf die Draufsicht gesehen) mittig durch den Kreis oder durch das Rohr erfolgt.

Abtrieb (1) hat am Umfang angeordnete Drallkeile deren Länge sich aus den beabsichtigten Schwenk in Grad und der Länge des Schieberinnengewindes (auf 3) ergibt. Der Schieber (3) mit seiner durch die Flankenpressung bedingter Innengewindelänge liefert das Gegenstück dazu und hat außen, mit größerem Durchmesser, den gegenläufigen Drall in den das feststehende große Innendrallstück (4) eingreift. Schieber (3) wird verstellt durch ein Wendelrohr (8) das die Antriebswelle (1) umgibt und außen eine Wendel mit geringer Steigung aufweist. Dieses wird axial und radial gelagert (9). Über ein Getriebe, hier Schneckentrieb mit Schnecke (6) und Schneckenrad (5), übermittelt das Verbindungsrohr (7) eine durchgeführte Drehung des Wendelrohres (8). Bei Drehung wird der Schieber (3) in den bestehenden Hohlraum zwischen (7 und 8) verschoben und Abtrieb (1) schwenkt entsprechend der Drallkeilanordnung. Bei Module nach DIN oder Betriebsnorm sind Korrekturen der Kopfhöhen erforderlich. Der Grund ist Platz zu schaffen und nicht als Puffer zu wirken bei der Verschiebung von Schmierstoff in die verschiedenen Hohlräume.

Durch die Verschiebung des Schiebers (3) mit leichtem Drall, da selbsthemmend, ist diese Bau weise auch bis 360° Schwenk einsetzbar, insbesondere für die X-Achse mit 94,5° Schwenk bei den der Sonne nachgeführten Energie-Umwandlungs-Anlagen. Entsprechend bereits durch geführter Konstruktion zur Serienfertigung in der Größe für Innenkeilwelle 6 × 26 × 30 DIN 5462 und einer Schwenkung von 94,5° hat diese Ausführung bereits eine Länge von 682 mm. Für jedes Schwenkgrad mehr oder weniger sind 4,37786 mm in der gesamten Länge anzusetzen. Ein sehr großer Vorteil liegt in der beidseitigen gleichmäßigen Schwenkung der Sonnensegel bei den Anlagen zur Energie-Umsetzung von der Sonne durch den Abtrieb (1). Bei laufendem und stillstehendem inneren Antrieb ist die Selbsthemmung für die von außen kommenden Windkräfte in der äußeren Keilverbindung beidseitig wirksam. Durch Ab- oder Zuschaltung des Motors entsteht durch diese Bauweise kein Schlupf oder Spiel.

Vorteile bringt auch das umschließende Gehäuse (2) da hier die gesamte Mechanik im zuständigen Schmiermittel bewegt wird und nicht alte negative Belastungen fortführt.

Zeichnung Fig. 1 als Systemskizze

Stückliste angegebener Teile zur Konstruktion für die Serienfertigung Umkreis 682 mm für Rohr 700 mm:

1. Abtriebsrohr oder Welle mit beidseitig innere zylindrische Keile und außen die Verzahnung der im Durchmesser gewundenen kleinen äußeren Drallkeile.
Buchse oder Andrehung mit im kleinen Durchmesser gewundenen inneren Drallkeile.
2. Gehäuse
3. Kolben mit im großen Durchmesser entgegengesetzt gewundenen äußeren Drallkeile in Form Modul 2 und innen (Tr 50 × 2).
Hierfür Kolben ausgedreht auf 51,6 + 0,1 mm.
4. Gewindering des großen Durchmesses mit im inneren gewundenen großen Drallkeilen.
5. Schneckenrad
6. Schnecke
7. Verbindungsrohr
8. Wendelrohr (z. B. Tr. 50 × 2)
9. Axial-Lagerung

Claims

1. Verfahren über eine mechanische oder elektrische Drall-Keil-Verschiebung zur Erzeugung einer Schwenkbewegung und in der Mittelachse durchgehenden Abtrieb (1) somit Zugriff auf und von jeder Seite, dadurch gekennzeichnet, daß;

- ineinander zu schiebende Keile einen Schwenk erzeugen;
- ein es waagerecht als X-Achse mit mittig liegendem Motor eingebaut ist;
- für von außen angreifende Drehmomente schon in der äußeren Verzahnung, von der Ab triebsseite aus, selbsthemmend ist;
- im Abtrieb (1) zwei entgegengesetzte Wellennaben aufweist in die steckbare Wellen stumpfe eingebracht werden können;
- auch als auf einer Seite als Nabe und entgegengesetzt als Welle ausgeführt wird;
- die Nabe als Keilnabe oder Nabe mit Nut und die Welle als Keilwelle oder Welle mit Nut gestaltet ist;
- die Abtriebs-Naben oder Abtriebs-Wellen, mit durchgehende Achse, in gleicher Schwenkrichtung laufen;
- ein sehr hohes Drehmoment erzeugt; und
- durch einen kleine Motor mit geringer Stromaufnahme angetrieben werden kann.

2. Vorrichtung zur Durchführung von Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konstruktive Einbringung innerhalb eines Kreises mit mittig senkrecht durchgehendem Abtrieb (1) erfolgt;

- die Schwenkung durch Keilverschiebung erfolgt;
- die Schwenkung als Achse, insbesondere X-Achse, zur Schwenkung eines Sonnensegels auf circa 94,5° erfolgt;
- in einem mit Öl gefülltem Gehäuse (2), ohne späteren Wartungsaufwand, arbeitet;
- dieser wiederum mit einem mittig angeordnetem Motor als Antrieb durch Schnecke (6), Schneckenrad (5) und Verbindungsrohr (7) versehen ist; und
- im gebildeten Kreis, zum Beispiel Getriebelänge mittig liegend und davon mittig abgehender halben Getriebelänge bis Ende Motor, eingebracht werden kann.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß dieses geschaffene System systematisch gestalten ist und damit es auch für andere Einsatzmöglichkeiten durch konstruktive Längenabmessungen für weitere Steigungen und Schwenkwinkel nutzbar ist;

- auch in verschiedenen konstruktiv zu bestimmenden Baugrößen hergestellt wird;
- auch in nicht selbsthemmender Steigung des Dralls eine Selbsthemmung erfolgt und erst im Wendelrohr (8) wirksam wird; und
- folglich in den verschiedensten Keilformen, auch außerhalb der Modul-Reihe, die Drall erzeugung hergestellt wird.