DE1029908B

DE1029908B - Vorrichtung zum Rasten von Schaltgeraeten, insbesondere solchen, die mit von Hand zu bewegenden, drehbeweglichen Schaltorganen ausgestattet sind

Info

Publication number: DE1029908B
Application number: DES37873A
Authority: DE
Inventors: Ludwig Weiler; Albert Blattmann; Heinz Geschwinde
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1954-02-27
Filing date: 1954-02-27
Publication date: 1958-05-14

Description

Schaltgeräte, insbesondere Steuerschalter, Meisterschalter, Fahrschalter, Steller usw., bedürfen der Rastung zur Herbeiführung einer guten Fühlbarkeit und Stellungssicherheit, z. B. bei Erschütterungen. An eine Rastung werden bekanntlich zwei miteinander nicht in Einklang zu bringende Forderungen gestellt, und zwar soll erstens die Rastung deutlich fühlbar und präzise sein, zweitens, soll das Weiterdrehen des Organs, z. B. des Fahrschalters, verhältnismäßig leicht vonstatten gehen, so daß ein Bewegen des Fahrschalters auch über eine Mehrzahl von Stellungen hinweg ohne übermäßigen Kraftaufwand geschehen kann. Diese Aufgabe ist allenfalls bisher noch bei Organen verwirklicht worden, die nur in -einer Richtung bewegt werden können, bei denen also die Rastenscheibe sägezahnartig ausgebildet wird, so daß die Rastung jeweils über den verhältnismäßig flachen Rücken eines Sägezahns angehoben wird und über die Stirn deutlich einrastet. Soll aber dieses Organ wieder rückwärts bewegt werden, was bei Fahrschaltern grundsätzlich der Fall ist, dann versagt diese Rastungsart, da im umgekehrten Falle ein langsames Einrasten mit einem nur sehr schwer zu bewerkstelligenden Ausrasten abwechselt.

Man könnte an sich daran denken, durch einen Druckknopf in der Handhabe die Rastung beim Weiterdrehen durch den Bedienenden selbst ausschalten zu lassen, doch wird dann erfahrungsgemäß dieser Druckknopf immer betätigt, gleichgültig, ob eine Vielzahl von Stufen schnell durchgedreht werden soll oder nur die nächste Stufe angesteuert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Rasten von Schaltgeräten zu schaffen, die die oben angeführten Mängel der bekannten Rasten beseitigt.

Die Rastung nach der Erfindung besteht aus einer unter Federbelastung in die Ausgangsstellung strebenden Freilaufführung zwischen Betätigungsmittel und bewegtem Schaltorgan und Mitteln zur zumindest teilweisen Aufhebung der Rastung, die beim Vorlauf der Betätigungsmittel gegenüber dem zu bewegenden Schaltorgan wirksam und bei Gleichlauf ausgeschaltet werden.

Von dieser erfindungsgemäßen Rasteinrichtung unterscheidet sich eine bekannte Rasteinrichtung, die von zwei gegeneinander verdrehbaren Scheiben Gebrauch macht. Bei dieser bekannten Ausführungsform hat aber die zweite, vorlaufende Scheibe etwa die gleiche Rastensteigung wie die eigentliche Rastenscheibe, sie erleichtert also nicht den Auslauf der Rastelemente. Bei dieser bekannten Raste dient die zweite, nicht unter Federbelastung stehende Scheibe zur Erzeugung eines starken Rastgeräusches, um die Betätigung hörbar zu machen.

Vorrichtung

zum Rasten von Schaltgeräten,

insbesondere solchen, die mit von Hand

zu bewegenden, drehbeweglichen

Schaltorganen ausgestattet sind

Anmelder:

Siemens-Schuckertwerke

Aktiengesellschaft,

Berlin und Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Ludwig Weiler, Albert Blattmann
und Heinz Geschwinde, Nürnberg,
sind als Erfinder genannt worden

Diese beschriebene Vorrichtung kann auf verschiedene Weise verwirklicht werden, wie an Hand dreier Ausführungsbeispiele erläutert wird. Diese Beispiele erschöpfen jedoch nicht die Möglichkeiten, sondern sie können auf verschiedenste Weise variiert und abgewandelt werden, ohne daß der Bereich der Erfindung verlassen wird.

Fig. 1 zeigt in zwei Ansichten eine Rastungsart, bei der das vorhergehende Aufheben der Rast rein mechanisch gelöst wird. Die Hauptrastenscheibe 1 ist starr mit der Welle 2 des zu bewegenden und gestrichelt angedeuteten Organs verbunden. Die Rastung wird mittels des mit der Feder 4 belasteten Rollenhebels 3 erzielt, wobei dieser Hebel mit den Vertiefungen der Hauptrastenscheibe 1 zusammenarbeitet. Erfindungsgemäß arbeitet mit der Hauptrastenscheibe 1 noch eine weitere Hilfsrastenscheibe 5 zusammen, die wesentlich flachere Flanken aufweist. Diese Hilfsrastenscheibe 5 ist mit einer in der Zeichnung nicht

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näher dargestellten Handhabe starr und mit der Hauptrastenscheibe 1 durch eine entsprechend starke ausgebildete Feder verbunden. Die Feder ist so bemessen, daß sie in der Lage ist, den Fahrschalter mit durchzudrehen, jedoch nur zu einem Zeitpunkt, in dem die Rast aufgehoben ist. Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:

Der Rollenhebel 3 ist eingesprungen, und nun soll über die Handhabe das drehbewegliche Organ zusammen mit der Hauptrastenscheibe 1 durchgedreht werden. Bei der Betätigung der Handhabe dreht sich erst die Hilfsrastenscheibe 5 und hebt den Rollenhebel 3 aus der Zahnlücke der Hauptrastenscheibe 1. Nun kann diese Rastenscheibe dem Zug der Feder, die zwischen Hilfsrastenscheibe 5 und Hauptrastenscheibe 1 angeordnet ist, folgen, und der Fahrschalter dreht durch, und zwar zunächst mit größerer Geschwindigkeit als die Handhabe, so lange, bis die Feder wieder entspannt ist. In diesem Fall wird die nächste Lücke der Hauptrastenscheibe 1 von der Hilfsrastenscheibe 5 wieder freigegeben, und der Fahrschalter rastet wieder deutlich ein. Bei einem Zurückdrehen des Fahrschalters geht der Vorgang ebenso vor sich.

An sich können die Feder bzw. die Federn zwischen den beiden Rastenscheiben beliebig angeordnet werden, so beispielsweise am Umfang. Eine besonders platzsparende Konstruktion zeigt Fig. 2. Die Hauptrastenscheibe 1 ist mit einem Stift 6 versehen, der in ein Langloch 7 der Hilfsrastenscheibe 5 eingreift und in diesem durch die beiden Federn 8, 9 in der Mitte gehalten ist. Die Hilfsrastenscheibe 5 kann also gegenüber der Scheibe entsprechend einer Federkraft etwas verdreht werden, und zwar gleichmäßig nach beiden Seiten. Über die Dimensionierung der Feder gilt das oben Gesagte. Natürlich können längs des Umfanges mehrere solche federbelasteten Führungen vorgesehen werden.

In Fig. 3 ist gezeigt, daß die Vorrichtung nach der Erfindung auch mit Hilfe von elektrischen Mitteln verwirklicht werden kann. Zwischen der Rastenscheibe 1 und der Hilfsscheibe 5', die auch in diesem Fall wieder durch die Federn 8, 9 belastet ist, ist ein elektrischer Kontakt 10 angeordnet, der mit den Kontakten 11 und 12 zusammenarbeitet, je nachdem die Scheibe 5' gegenüber der Scheibe 1 nach vorwärts oder rückwärts vorgelaufen ist. Die Kontakte 11., 12 sind parallel geschaltet und schließen jeweils bei Berührung mit Kontakt 10 den Stromkreis des Elektromagnets 13_J der seinerseits über den Anker 14 den Rollenhebel 3 um einen gewissen Betrag aus der Raststellung heraushebt, und zwar so lange, bis der Gleichlauf zwischen Hilfsscheibe 5' und Rastenscheibe 1 wiederhergestellt ist. Diese Anordnung hat g«genüber ■der erstbeschriebenen Anordnung den Vorteil, daß bei einem drehbeweglichen Organ, bei dem auf dem Umfang sehr viele Raststellungen angeordnet werden müssen, nur ein ganz kleiner Vorlauf zwischen Handhabe und Organ notwendig ist, und zwar in der Größe eines Kontakthubes.

Die Ausführungsform nach Fig. 4 zeigt, wie die Vorrichtung nach der Erfindung auch bei einer magnetischen Rastung verwirklicht werden kann. Der Fahrschalter, der über die Welle 2 angetrieben wird, wird in diesem Fall elektromagnetisch gerastet, und zwar mittels der Elektromagnete 15, die mit der aus ferromagnetischem Material bestehenden Rastenscheibe 1 zusammenarbeiten. Die Elektromagnete werden jeweils dann entregt, wenn zwischen der Hilfsscheibe 5' und der Rastenscheibe 1 ein Vorlauf besteht, und zwar gleichgültig in welcher Richtung. Bei Gleichlaufen dagegen sind diese Magnete an Spannung geschlossen und gewährleisten eine sichere, deutlich fühlbare Rast. Diese Anordnung kann auch dadurch abgewandelt werden, daß zur Rastung permanente Magnete verwendet werden, die durch ein bei Vorlauf der Handhabe erregtes magnetisches Feld in ihrer Stärke vorübergehend geschwächt werden. Es wird dann lediglich der gezeigte Ruhekontakt in zwei Arbeitskontakte umgewandelt, wie sie in der schematischen Darstellung in Fig. 3 angedeutet sind.

Sämtlichen Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, daß bei sehr raschem Durchdrehen der Handhabe der Vorlauf zwischen Hilfsrastenscheibe 5 bzw. Hilfsscheibe 5' und Rastenscheibe 1 von einer Rast zur anderen nicht ausgeglichen werden kann, so daß während des gesamten Durchdrehens die Rastung zwar nicht gänzlich aufgehoben ist, aber doch wesentlich schwächer zur Wirkung kommt.

Es sei ergänzend darauf hingewiesen, daß die Vorrichtung nach der Erfindung bei einer magnetischen Rastung mit permanenten Magneten, wie sie erst in jüngerer Zeit vorgeschlagen wurde, ebenfalls verwendet werden kann, und zwar wird in diesem Fall beispielsweise die Rastung durch Anbringung eines magnetischen Ringes vorübergehend geschwächt, wobei dieser Kurzschluß ring je nach den Erfordernissen mechanisch oder über elektrische Glieder auf die Polspitzen aufgelegt werden kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Vorrichtung zum Rasten von Schaltgeräten, z. B. von Fahr- und Steuerschaltern elektrischer Fahrzeuge, insbesondere solchen, die mit von Hand zu bewegenden, drehbeweglichen Schaltorganen ausgestattet sind, gekennzeichnet durch eine unter Federbelastung in die Ausgangsstellung strebende Freilaufführung zwischen Betätigungsmittel und Schaltorgan und Mittel zur zumindest teilweisen Aufhebung der Rastung, die bei Vorlauf der Betätigungsmittel gegenüber dem zu betätigenden Schaltorgan wirksam und bei Gleichlauf ausgeschaltet werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zweite, starr mit der Betätigung verbundene Hilfsrastenscheibe (5) als Vorlaufmittel, deren einzelne Rasten eine flachere Flanke haben als die Hauptrastenscheibe (1) und die einen derartigen Durchmesser aufweist, daß sie auf das bzw. die nämlichen Rastglieder, z. B. Rollenhebel (3), arbeitet wie die Hauptrastenscheibe.

3. Vorrichtung nach Anspruch I, gekennzeichnet durch eine mit der Rastenscheibe (1) durch eine Feder und mit der Betätigung starr verbundene Hilfsscheibe (5'), die einen mit mindestens einem auf der Rastenscheibe (1) angeordneten Kontakt (10, 11) zusammenarbeitenden Kontakt (10) trägt, wobei mittels der Kontakte (10, 11) ein Stromkreis geschlossen bzw. geöffnet wird, der die vorübergehende Aufhebung der Rast auslost.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rollenhebel (3) den Anker (14) eines elektromagnetischen Systems bildet, wobei bei angezogenem Anker (14) der Rollefthebel zumindest teilweise aus den Vertiefungen der Rastenscheibe (1) herausgehoben ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine elektromagnetische Rastung,

wobei ein Vorlauf der Hilfsscheibe (5') zumindest einen Teil der Elektromagnete (15) entregt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 unter Verwendung einer Rastung mit permanenten Magneten, gekennzeichnet durch bewegte ferromagnetische Metallteile, die bei Vorlauf der Betätigung zumindest einen Teil der permanenten Magnete magnetisch kurzschließen.

In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 832 772.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen