Walzenschalter. Vorliegende Erfindung betrifft einen Wal zenschalter, der vorzugsweise bei Schwach strom, Ness- und Radiotechnik verwendet werden kann.
In den Zeichnungen ist der Erfindungs gegenstand in mehreren Ausführungsbeispie- len schematisch dargestellt und zeigt: Abb. 1 zwei Arten von Nockenscheiben in Ansicht und Schnitt, Abb. 2 eine hieraus gebildete Nocken walzen Abb. 3 eine einzelne Nockenscheibe mit Ansätzen und entsprechenden Vertiefungen, Abb. 4 ein mit Nockenscheiben nach Abb. 3 zusammengesetztes Nockenpaket,
Abb. 5 Ansicht auf die Abschlussscheibe, Abb. 6 eine andere Ausführung eines Scheibenpaketes gemäss Abb. 4, Abb. 7 eine Nockenscheibe in verschie denen Schaltstellungen, Abb. 8 ein Horizontalschnitt durch einen Isolierpresskörper, in welchem die Schalt walze gelagert ist, Abb. 9 einen Walzenschalter in Seiten ansicht und Abb. 10 denselben Walzenschalter im Querschnitt.
Die Schaltwalze nach Abb. 2 besteht aus einzelnen Nockenscheiben <I>A</I> und<I>B,</I> die in Abb. 1 einzeln dargestellt sind. Jede Nocken scheibe ist ein Körper aus Kunstharzpress- stoff und besteht aus einem Ansätze oder Vertiefungen tragenden Teil 1 und einem Nockenteil 2. Die Nockenscheibe A besitzt in der beispielsweisen Darstellung auf 'bei den Wangen konzentrisch um die Achsen öffnung 3 angebrachte Ansätze 4.
Der Nok- kenteil 2 besteht aus entsprechend den be absichtigten Verwendungszweck gebildeten Nocken 5, 6 und 7.
Die Nockenscheibe B ist ähnlich wie die Nockenscheibe A aufgebaut, bloss sind an Stelle der Ansätze entsprechende Vertiefun gen 10 angebracht. Die Noekenscheibenform selbst kann selbstverständlich den Anforde rungen der zu schaltenden Anordnung an gepasst werden. Die Nockenwalze (siehe Abb. 2) wird nun aufgebaut, indem man immer eine Nockenscheibe der Art A neben einer Nockenscheibe der Art B aneinander reiht,
in entsprechende Stellung zueinander stellt und mässig zusammendrückt. Durch Eindringen der Ansätze in die Vertiefungen werden die Nocken miteinander fest, jedoch leicht lösbar verbunden und gleichzeitig zur Achse zentriert.
Diese Ausführung erfordert, dass man trotz .gleicher Nockenform, wegen der Ver schiedenartigkeit der Ansätze, zwei Press- körper benötigt. Um bei derartigen in der Praxis häufig vorkommenden Fällen mit einem Presskörper auszukommen, kann man die Nockenscheiben derart ausbilden, dass sie auf einer Wangenseite Ansätze, auf der andern Wangenseite entsprechende Vertie fungen besitzen, wodurch mit einer Type von Nockenscheiben ein vollständiges Scheiben paket zusammengestellt werden kann.
In Abb. 3 ist eine solche Nockenscheibe, in Abb. 4 ein mit diesen Nockenscheiben gebil detes Nockenpaket bezw. eine Schaltwalze dargestellt. Auf der linken Wange des Teils 1 sind die konzentrisch um die Achse ange brachten Ansätze 4, im vorliegenden Bei spiel sieben, -auf der rechten Wange vierzehn Vertiefungen 10 angebracht.
Die Nocken scheiben können nun in. beliebiger Reihen folge und Stellung, wie es eben die Schal- tun-saufzabe erfordert, auf eine Achse 16, wie in Fig. 4 dargestellt, aufgesteckt werden.
In der beispielsweisen Ausführung wird die Schrittschaltscheibe 12, .die die Schaltwalze in 'bekannter Weise in, bestimmter Stellung hält, .in die Mitte des Paketes gesetzt. Zur Befestigung des Paketes 11 auf der Achse 16 werden zwei Abschlussscheiben 13 ver wendet.
Die Schrittschaltscheibe 12 hat denselben Mittelteil wie die Nockenscheiben (Ansätze 4 und Vertiefungen 10),<B>so</B> dass mit einem einzigen Presswerkzeug mit auswech selbaren Einlagen sämtliche Teile der Schalt walze gepresst werden können.
Durch die gleiche Ausbildung des Mittel teils der Schaltscheibe und der Nocken scheiben wird erreicht, dass die Schaltscheibe wahlweise an beliebiger Stelle, bei langen Schaltwalzen auch in der Mitte angeordnet werden, kann. Durch diese Anordnung kann eine gleichmässige Belastung der Schaltwalze erreicht werden. Man kann bei langen Schalt walzen, ohne irgendeinen Teil konstruktiv zu ändern, auch mehrere Schrittschalt- scheiben verwenden.
Der Antrieb erfolgt bei der Schaltwalze nach Abb. 4 durch die zwei. Abschlussschei- ben 13. Diese haben eine diametrale Nut 14 (Abb. 6), wodurch mittels eines die Achse durchsetzenden Keils oder Stiftes 15 einer- seits die Abschlussscheibe mitgenommen wird, anderseits diese mittels der Ansätze und Vertiefungen die Nockenscheiben, mit denen sie fest verbunden ist, mitnimmt.
Der beidseitige Antrieb besitzt grosse Vorteile, da durch Materialschrumpfung, z.- B. bei Ver- wendung in Tropen, oder übermässige Bean spruchung zwischen den einzelnen Nocken scheiben oder zwischen dem Keil und den Abschlussscheiben ein Spiel entstehen kann. Bei grösserer Anzahl von Nockenscheiben würde sich der Fehler addieren und mög licherweise einen merkbaren toten Gang der Schaltwalze ergeben. Dieses Spiel wird durch Anordnung des- beidseitigen Antriebes auf die Hälfte verringert.
Eine sehr günstige und raumsparende Anordnung wird erreicht, wenn der Antrieb der Schaltwalze an beiden Enden, und zwar am einen Ende mittels einer Abschlussscheibe, am andern Ende mittels einer Schrittschalt- scheibe, die mit durch die Achse gehender Nut nach Art der Abschlussscheibe versehen ist, oder auf beiden Seiten mit einer der artigen Schrittschaltscheibe erfolgt. In Abb. 6 ist eine Konstruktion der ersteren Art dar gestellt.
Auf einer Achse 16 sind die Nok- kenscheiben 11, der leichteren Übersichtlich keit halber noch nicht zusammengeschoben dargestellt, aufgesteckt. Auf der linken Seite haben die Nockenscheiben die Ansätze 4, auf der rechten Seite die Ausnehmungen 10. Auf der dem Betätigungsgriff 17 zuge wendeten Seite ist eine Abschlussscheibe 13, an dem andern Ende die Schrittschaltscheibe 18 angebracht. Diese hat auf der rechten Wange Vertiefungen 10, die die Ansätze der benachbarten Nockenscheibe aufnehmen können.
Beim Zusammendrücken des ganzen Paketes werden sämtliche Nockenscheiben samt Schrittschaltscheibe und Abschluss- scheibe miteinander verbunden, so. dass eine feste Schaltwalze entsteht. Der Antrieb dieser Walze erfolgt durch die die Achse 16 durch setzenden Keile 15, die in der Nut der Schrifschaltscheibe 18 oder in der Abschluss- scheibe 13 stecken.
Die Ansätze können verschiedene Form besitzen. Aus Festigkeitsgründen wird man bei hoher Beanspruchung und insbesondere bei geringer Anzahl der Ansätze einen ovalen Querschnitt, wie in Fig. 1 dargestellt, wählen. Die Herstellung der Pressform ist jedoch in .diesem Falle ziemlich schwierig und erfordert sehr grosse Sorgfalt, damit die Ansätze in die Vertiefungen passend sitzen. Die einfachste Herstellung und beste Pass- fähigkeit wird beim runden Querschnitt der Ansätze erzielt.
Bei rundem Querschnitt ist es nicht schwer, die Ansätze so genau zu machen, dass sie gleichzeitig, also alle auf einmal, zum Eingriff kommen. Dadurch wird die Verkleinerung des Querschnittes gegen über der Ellipse wettgemacht, so dass auch diese Ausführung den in der Praxis vorkom menden Beanspruchungen genügen kann. Es hat sich auch bei der Montage als sehr vor teilhaft erwiesen, wenn die Ansätze oder die Ausnehmungen an den Einführungsstellen leicht abgerundet und gegebenenfalls konisch gemacht werden.
Eine weitere Verbesserung, die eine viel seitige Verwendung und wirtschaftliche Aus- nützung der vorhandenen Teile gestattet, wird dadurch erreicht, dass die Anzahl der kreisförmig angeordneten Ansätze bezw. Ver tiefungen zwecks beliebiger Verstellung der Nockenscheiben zueinander mit der Schritt zahl des Walzenschalters übereinstimmt oder ein ganzes Vielfach der Schrittzahl beträgt, oder dass umgekehrt letztere ein ganzes Viel fach der Anzahl Ansätze bezw. Vertiefungen ist.
Die in Abb. 3 dargestellte Nockenscheibe besitzt eine Nocke. Wird nun beispielsweise die Aufgabe gestellt, dass bei einem Walzen schalter mit sieben Schritten bei den Schritt zahlen 1, 2 und 5 die Nocke ein Kontakt- federpaket betätigen soll, ,so kann diese mit einer einzigen Nockenscheibentype bewirkt werden, indem die drei Nockenscheiben um einen bezw. vier Schritte gegeneinander ver stellt werden.
Die Stellungen der Nocken scheiben sind in Abb. 7 der besseren Über sicht halber nicht hintereinander, sondern nebeneinander dargestellt. Die Nockenscheibe 19 befindet sich in Arbeitsstellung. Wird die Schaltwalze im Uhrzeigersinn um ein Schritt weiter gedreht, so wird die Nockenseheibe 20 die Arbeitsstellung einnehmen und ihr zuge ordnetes Federpaket (auf der linken Seite) betätigen.
Bei Verdrehung der Schaltwalze um weitere drei Sehritte wird die Nocken- scheibe 21 die Arbeitsstellung einnehmen und entsprechend der gestellten Aufgabe das ihr zugeordnete Federpaket betätigen. Man kann also infolge gleicher Teilung der Schrittschaltscheibe mit derselben Nocken scheibe jede der gewünschten Stellungen er reichen.
Zur besseren Raumausnützung und Mate rialersparnis ist es vorteilhaft, die Kontakt- federpakete in zwei gegenüberstehenden Gruppen anzuordnen. Damit bei dieser An ordnung mit einer einzigen Nockenscheiben- type alle erreichbaren Schaltmöglichkeiten auch bei ungeraden Schrittzahlen erzielt wer den können, wird die Anzahl der auf den Wangen angebrachten Vertiefungen zweck mässig verdoppelt oder ein Vielfaches der Schrittzahl gewählt.
Dadurch kann die Noekenscheibe um die halbe Teilung gegenüber den andern Nocken scheiben auf die Mitte der gegenüberliegen den Federgruppe 22 eingestellt werden. Zwecks Erreichung grösstmöglichster Zahl von verschiedenen Schaltaufgaben, insbeson dere zwecks Verwendung des Walzen schalters als Stufenschalter, kann die Anzahl der kreisförmig angeordneten Ansätze bezw. Vertiefungen mit der Schrittzahl sowie mit der Anzahl der Federpakete gleich gemacht werden.
Hierdurch kann bei Verwendung einer Schaltwalze, bestehend aus zehn ge genseitig um einen Schritt verstellten Nok- kenscheiben beispielsweise von der in Abb. 7 dargestellten Form ein Schalter gebildet wer den, bei dem mit jedem Schritt ein anderes Federpaket betätigt wird. Mit derartigen Schaltern lassen sich bequem die in der Mess- technikgebräuchlichen Dekadenschaltungen zur Reihenschaltung von Widerständen, In duktionen und dergleichen erzielen.
Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung ist, dass der Walzenschalter keiner End begrenzung bedarf, da man von der Stellung zehn gleich in die Stellung eins, ohne Rück wärtsbewegung, gelangt.
Eine weitere Verbesserung betrifft die Schrittscheibe 18 und die Abschlussseheibe , 13. Wie bereits erwähnt, haben beide Teile gemäss Abb. 4-6 eine Nut 14 für den Keil 15.
Damit der geil, wenn er zufällig leichter angezogen wurde, sich nicht verschieben bezw. herausfallen kann, haben die Schrittscheibe sowie die Abschlussscheibe auf ihrem zylin drischen Teil eine halbkreisförmige-Rinne 8, in die ein Stahlsicherungssprengring 9 ein- gelegt ist (Abb. 6).
Die Schaltwalze wird beispielsweise in einem Isolierpresskörper, welcher in Abb. 8 bis 10 dargestellt ist, einmontiert; der Iso.- lierpresskörper weist zwei Walzenträger wangen 24 (Abb. 9) auf, die mittels zweier Querleisten 25 (Abb. 8) zusammengehalten werden, die für die Federpaketlagerung Rastanschläge 29 aufweisen und mit Füh- rumgsrinnen 26 für die Schrittschaltfeder 27 ausgestattet sind,
wodurch diese Feder ohne jede Ajustage in der richtigen Stellung mit tels einer Deckplatte 28 oder .dergleichen festgehalten werden kann.
Durch die beschriebene und dargestellte Ausbildung des Presskörpers, der im Quer schnitt ein U-förmiges Profil hat, und die Schaltwalze, wird die Anzahl der Bestand teile des Walzenschalters auf ein Mindest mass beschränkt und gleichzeitig ein hohes Mass von Betriebssicherheit bei einfacher Montage und geringem Materialaufwand er reicht.
Roller switch. The present invention relates to a roller switch that can preferably be used for low power, Ness and radio technology.
In the drawings, the subject of the invention is shown schematically in several exemplary embodiments and shows: Fig. 1 two types of cam disks in view and section, Fig. 2 a cam formed from them, Fig. 3 a single cam disk with attachments and corresponding depressions, Fig 4 a set of cams assembled with cam disks according to Fig. 3,
Fig. 5 View of the cover plate, Fig. 6 another version of a plate assembly according to Fig. 4, Fig. 7 a cam disk in various switching positions, Fig. 8 a horizontal section through an insulating compression body in which the switching drum is mounted, Fig. 9 a roller switch in side view and Fig. 10 the same roller switch in cross section.
The shift drum according to Fig. 2 consists of individual cam disks <I> A </I> and <I> B, </I> which are shown individually in Fig. 1. Each cam disk is a body made of synthetic resin molding material and consists of a part 1 carrying lugs or depressions and a cam part 2. In the exemplary illustration, the cam disk A has lugs 4 attached to the cheeks concentrically around the axis opening 3.
The cam part 2 consists of cams 5, 6 and 7 formed according to the intended use.
The cam disk B is constructed similarly to the cam disk A, only corresponding recesses 10 are attached instead of the approaches. The Noek disc shape itself can of course be adapted to the requirements of the arrangement to be switched. The cam roller (see Fig. 2) is now built up by always lining up a type A cam disk next to a type B cam disk,
in a corresponding position to each other and compresses moderately. By penetrating the lugs into the depressions, the cams are firmly, but easily detachably connected and at the same time centered on the axis.
This design requires that, in spite of the same cam shape, because of the different nature of the approaches, two press bodies are required. In order to get by with a press body in such cases, which often occur in practice, the cam disks can be designed in such a way that they have approaches on one side of the cheek and corresponding recesses on the other side, whereby a complete disk package can be put together with one type of cam disk .
In Fig. 3 is such a cam, in Fig. 4 a gebil detes cam packet with these cam disks BEZW. a shift drum shown. On the left cheek of part 1, the approaches 4 are concentrically attached to the axis, in the present case seven, -on the right cheek fourteen wells 10 are attached.
The cam disks can now be attached to an axle 16, as shown in FIG. 4, in any order and position, as required by the switching task.
In the exemplary embodiment, the indexing disk 12, .which holds the selector drum in a specific position in a known manner, is placed in the center of the package. To attach the package 11 on the axis 16, two cover plates 13 are used ver.
The indexing disk 12 has the same central part as the cam disks (lugs 4 and recesses 10), so that all parts of the indexing cylinder can be pressed with a single pressing tool with exchangeable inserts.
Due to the same design of the middle part of the switching disk and the cam disks it is achieved that the switching disk can optionally be arranged at any point, in the case of long shift drums also in the middle. This arrangement enables a uniform load on the shift drum to be achieved. With long indexing drums, you can also use several indexing disks without changing the design of any part.
The shift drum according to Fig. 4 is driven by the two. End disks 13. These have a diametrical groove 14 (Fig. 6), whereby the end disk is carried along by means of a wedge or pin 15 penetrating the axis on the one hand, and the cam disks with which it is firmly connected by means of the lugs and depressions on the other is, takes away.
The double-sided drive has great advantages, as material shrinkage, e.g. when used in the tropics, or excessive stress between the individual cam disks or between the wedge and the cover disks can result in play. With a larger number of cam disks, the error would add up and possibly result in a noticeable dead gear of the shift drum. This play is reduced by half by arranging the drive on both sides.
A very favorable and space-saving arrangement is achieved if the drive of the shift drum at both ends, namely at one end by means of a cover disk, at the other end by means of an indexing disk, which is provided with a groove going through the axis like the cover disk, or on both sides with one of the similar indexing discs. In Fig. 6 a construction of the former type is presented.
The cam disks 11, for the sake of clarity, are not yet shown pushed together on an axle 16. On the left-hand side, the cam disks have lugs 4, on the right-hand side the recesses 10. On the side facing the operating handle 17 there is a cover disk 13, and the indexing disk 18 is attached to the other end. This has depressions 10 on the right cheek, which can accommodate the approaches of the adjacent cam disk.
When the whole package is pressed together, all the cam disks, including the indexing disk and the closing disk, are connected to one another, see above. that a solid shift drum is created. This roller is driven by the wedges 15 which set the axis 16 and which are inserted in the groove of the writing indexing disk 18 or in the closing disk 13.
The approaches can have various forms. For reasons of strength, an oval cross-section, as shown in FIG. 1, will be selected when the load is high and especially when the number of approaches is small. In this case, however, the production of the mold is quite difficult and requires great care so that the approaches fit into the depressions. The simplest manufacture and the best fit is achieved with the round cross-section of the approaches.
With a round cross-section, it is not difficult to make the approaches so precisely that they come into engagement at the same time, i.e. all at once. This compensates for the reduction in the cross-section compared to the ellipse, so that this version can also meet the stresses occurring in practice. It has also proven to be very advantageous during assembly if the approaches or the recesses at the insertion points are slightly rounded and possibly made conical.
A further improvement, which allows versatile use and economic utilization of the existing parts, is achieved in that the number of approaches arranged in a circle, respectively. Ver depressions for the purpose of any adjustment of the cam disks to each other with the number of steps of the roller switch matches or a whole multiple of the number of steps, or that conversely the latter a whole multiple of the number of approaches or. Wells is.
The cam disk shown in Fig. 3 has a cam. If, for example, the task is now set that in a roller switch with seven steps at the step numbers 1, 2 and 5 the cam is to actuate a contact spring packet, this can be achieved with a single cam disk type by moving the three cam disks by one respectively four steps can be adjusted against each other.
The positions of the cam disks are not shown in Fig. 7 for a better overview, but side by side. The cam disk 19 is in the working position. If the shift drum is turned clockwise by one step, the cam disk 20 will assume the working position and operate its assigned spring assembly (on the left).
When the shift drum is rotated by a further three steps, the cam disk 21 will assume the working position and actuate the spring assembly assigned to it in accordance with the task at hand. So you can due to the same pitch of the indexing disc with the same cam disc each of the desired positions he rich.
For better utilization of space and material savings, it is advantageous to arrange the contact spring packs in two opposite groups. So that all possible switching options can be achieved with an uneven number of steps with this arrangement with a single cam disk type, the number of recesses on the cheeks is suitably doubled or a multiple of the number of steps is selected.
As a result, the Noek disc can be set to the middle of the opposing spring group 22 by half the pitch relative to the other cam discs. In order to achieve the greatest possible number of different switching tasks, in particular for the purpose of using the roller switch as a step switch, the number of circular approaches can BEZW. Depressions with the number of steps and the number of spring assemblies are made the same.
In this way, when using a switching drum consisting of ten cam disks mutually adjusted by one step, a switch can be formed, for example of the shape shown in Fig. 7, in which a different set of springs is actuated with each step. With such switches, the decade circuits customary in measurement technology for series connection of resistors, inductions and the like can be easily achieved.
Another advantage of this arrangement is that the roller switch does not require any end limitation, since you can go straight from position ten to position one without moving backwards.
A further improvement concerns the step disk 18 and the closing disk 13. As already mentioned, both parts have a groove 14 for the wedge 15 according to Fig. 4-6.
So that the horny, if he was accidentally tightened easier, not move or. can fall out, the step disc and the cover disc have a semicircular groove 8 on their cylindrical part, into which a steel snap ring 9 is inserted (Fig. 6).
The shift drum is installed, for example, in a pressed insulating body, which is shown in FIGS. 8 to 10; The insulating press body has two roller carrier cheeks 24 (Fig. 9), which are held together by means of two transverse strips 25 (Fig. 8) which have locking stops 29 for the spring assembly storage and are equipped with guide grooves 26 for the indexing spring 27,
whereby this spring can be held in the correct position by means of a cover plate 28 or the like without any adjustment.
The described and illustrated design of the compact, which has a U-shaped profile in cross-section, and the switching drum, the number of constituent parts of the drum switch is limited to a minimum and at the same time a high level of operational reliability with simple assembly and low material costs reached.