DE1083894B - Vielzweckschalter - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft einen Vielzweckschalter mit kollektorartig ausgebildeter Schaltwalze und mit ihr zusammenwirkenden, in ihrer Arbeitsstellung veränderbaren Stromzuführungs- und/oder Stromabnahm eorganen.

Die bekannten Schalter dieser Art weisen den Nachteil auf, daß die einmal gewählte, von der geometrischen Form der Lamellen abhängige Schaltdurchlaufzeit und damit die erzeugte Kurvenfo>rm der Spannung oder des Stromes unveränderlich ist, wenn von Veränderungen der Kurvenform durch Wechsel der Drehzahl des Kollektors abgesehen wird. Für andere Schaltdurchlauf zeiten sind anders geformte Kollektoren erforderlich, so daß für viele, insbesondere komplizierte Schaltvorgänge eine Vielzahl kollektorartiger Schalter verwendet werden müssen.

Diesen Nachteil zu beheben ist Aufgabe der Erfindung, gemäß der in ihrer Schaltstellung veränderbare Stromzuführungs- und/oder Stromabnahmeorgane im Zusammenwirken mit den an der Mantelfläche der Schaltwalze angeordneten, unterschiedliche geometrische Formen und/oder Abmessungen aufweisenden Kontaktlamellen ein Umformen von Gleich- oder Wechselströmen in. beliebige Impulsformen bzw. Wechsel- oder Gleichströme bewirken.

Es ist zwar bereits bekannt, bei einer motorgetriebenen Schaltscheibe, die der Stromzuführung und/oder Stromabnahme dienenden Organe — sogenannte Bürsten — verstellbar zu gestalten. Es handelt sich jedoch hier um eine gemeinsame tangentiale Verstellung der Bürsten zu Justierzwecken innerhalb einer Meßanordnung, nicht aber zum Umformen der Kurvenform von Gleich- oder Wechselströmen, wie dies bei der Erfindung der Fall ist.

Alles Nähere über die Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung .mit der Zeichnung, auf der mehrere Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Vielzweckschalters dargestellt sind. Im einzelnen zeigt:

Fig. 1 die perspektivische Darstellung eines Vielzweckschalters gemäß der Erfindung,

Fig. 2 einzelne Kontaktbahnen des Vielzweckschalters gemäß Fig. 1,

Fig. 3 die Draufsicht auf den' Schalter nach Fig. 1, wobei die Stromabnahmeorgane weggelassen sind,

Fig. 4 "einen Schalter gemäß Fig. 3, bei dem einzelne Kontaktlamellen zu Gruppen gleichen Potentials zusammenggschaltet sind,

Fig. 5 einen Schalter gemäß Fig. 3, bei dem einzelne Kontaktlamellen über ohmsche, kapazitive oder induktive Widerstände miteinander verbunden sind,

Flg. 6 einen Schalter, dessen Kontaktbahnen unterschiedliche Durchmesser aufweisen, _„'__._"...-.

Anmelder:

Bölkow-Entwicklungen

Kommanditgesellschaft,

Ottobrunn über München

Josef Krischker, Stuttgart-Vaihingen,
ist als Erfinder genannt worden

Fig. 7 einen Schalter, dessen Kontaktlamellen
ihrer Umfangsrichtung etwa dreieckförmig sind,

- Fig. 8 einen Schalter, dessen Stromzuführungs- und/ oder Stromabnahmeorgane tangential verstellbar sind,

Fig. 9 einen Schalter, dessen Kollektor schwungradartig geformt ist,

Fig. 10 einen aus drei gleichartigen, auf einer gemeinsamen Achse angeordneten Kollektoren bestehenden Schalter und

Fig. 11 einen Schalter, bei dem die gleichartigen Kollektoren jeweils um den gleichen Winkel.gegeneinander verdreht auf der gemeinsamen Achse angeordnet sind.

Der in Fig. 1 dargestellte Vielzweckschalter besteht aus einer Schaltwalze 40 aus Isolierstoff, in welche Kontaktlamellen 7 eingelassen sind, die eine senkrecht zur Drehachse der Schaltwalze unterschiedliche Höhe aufweisen.

In Fig. 2 sind einzelne mit unterschiedlichen Kontaktoberflächen 8 bis 11 versehene Kontaktlamellen 12 bis 15 dargestellt. Sie: wirken in der in Fig. 1 gezeigten, an sich bekannten Weise mit Stromzuführungs- und/ oder Stromabnahmeorganen 1 bis 6 zusammen. Hierbei können einzelne Kontaktlamellen mittels Leitungen 22 (vgl. Fig. 4) untereinander verbunden werden derart, daß ein oder mehrere Kontaktlamellen Gruppen gleichen Potentials bilden. Statt der Leitung 22 kön-

- nen auch "kapazitive Widerstände 23, induktive Widerstände 24 und ohmsche Widerstände 25 (vgl. Fig. 5) einzelne Kontaktlamellen miteinander verbinden, so daß im Gegensatz zu vorher nunmehr Gruppen von Kontaktlamellen unterschiedlichen Potentials ent-

".'■■ stehen.

Die auf der Mantelfläche der Schartwalze40.angeordneten Kontafctlämellen können auch so ausgeführt sein, daß Kontaktbahnen 30, 31 und 38 unterschied-

,. ,liehen Durehmessers entstehen, wie dies in Fig. 6 dar-

-IT-geatellt 1st.. Weiterhin können die Kontaktlamellen,

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wie in Fig. 7 dargestellt, in ihrer Umfangsrichtung eine etwa dreieckförmige Gestalt 33, 34, 35 aufweisen, wobei die Kontaktlamellen mit mindestens zwei parallel zur Drehachse der sie tragenden Schaltwalze 40 verstellbaren Stromzuführungs- und/oder Stromabnahmeorganen la und 2a zusammenwirken. Das Verstellen der Stromabnahmeorgane kann von Hand oder aber mittels eines Motors erfolgen, der fern- oder programmgesteuert betrieben wird.

In Fig. 8 sind die Stromzuführungs- und/oder Stromabnahmeorgane tangential verschiebbar ausgebildet. Wird ein derartiges Organ 36 senkrecht zur Kollektorachse bzw. tangential zur Kollektoroberfläche verschoben, so verändert sich auf der dem Kontakt zugeordneten Kontaktbahn — konstante Drehzahl vorausgesetzt — die Schaltdurchlauf zeit zwischen nahezu Null und einem Maximum. Auch hier kann das Verschieben der Organe 36 von Hand oder mittels eines Motors erfolgen, der fern- oder programmgesteuert betrieben werden kann.

Die Schaltwalze kann aber auch als Schwungrad 37 ausgebildet sein, wie dies in Fig. 9 dargestellt ist. Der gleichmäßige Lauf des Schaltwerkes wird hierdurch im günstigen Sinne beeinflußt.

Durch geeignete Kombination zwischen unterschiedliehe geometrische Formen und/oder Abmessungen aufweisenden Kontaktlamellen und in ihrer Arbeitsstellung entweder parallel zur Drehachse der die Kontaktlammellen tragenden Schaltwalze 40 oder tangential, d. h. also senkrecht zu ihr verschiebbarer Stromzuführungs- und/oder Abnahmeorgane läßt sich auf einfache Weise ein Umformen von Gleich- oder Wechselströmen in beliebige Impulsformen bzw. in Wechsel- oder Gleichströme bewirken.

Die Kombinationsmöglichkeiten lassen sich um ein Vielfaches erhöhen, wenn auch die Drehzahl der Schaltwalze 40 variierbar ist. Die Einstellung der Schaltwalzendrehzahl kann in Stufen oder in fortgesetzt veränderlicher Weise erfolgen, oder aber es kann das Bewegen der Schaltwalze durch an sich bekannte Sprungschaltwerke erfolgen, wobei auch die Drehrichtung entsprechend der durchzuführenden Aufgabe geändert werden kann.

Schließlich können auf einer gemeinsamen Achse 50 mehrere Kontaktlamellen tragende Schaltwalzen 40 angeordnet werden, wobei jeder Schaltwalze die gleiche oder aber eine unterschiedliche Funktion zugeordnet werden kann. Die die Kontaktlamellen tragenden Schaltwalzen 40 können aber auch um einen Winkel α gegeneinander verdreht auf der gemeinsamen Achse 50 angeordnet sein, so daß beliebige Phasenverschiebungen von Impulsfolgen u. dgl. bewirkt werden. Um ein leichtes Umstellen eines Vielzweckschalters auf eine andere Funktion zu ermöglichen, können auch die Schaltwalzen 40 auswechselbar gestaltet sein.

Wie aus dem Vorstehenden ersichtlich, ist mit dem erfindungsgemäßen Vielzweckschalter auf einfache und billige Art eine Impulserzeugung veränderlicher Frequenz möglich bei gleichzeitiger frequenzabhängiger Impulsbreitenveränderung von einem Maximum bis auf nahezu Null bzw. können Gleich- oder Wechselströme in beliebige Impulsformen oder in Wechseloder Gleichströme umgeformt werden.

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Vielzweckschalter mit kollektorartig ausgebildeter Schaltwalze und mit ihr zusammenwir

kenden, in ihrer Arbeitsstellung veränderbaren Stromzuführungs- und/oder Stromabnahmeorganen, dadurch gekennzeichnet, daß diese Stromzuführungs- und/oder Stromabnahmeorgane (1 bis 6) im Zusammenwirken mit an der Mantelfläche der Schaltwalze (40) angeordneten, unterschiedliche geometrische Formen und/oder Abmessungen aufweisenden Kontaktlamellen (7, 8, 9,10,11, 33, 34, 35) ein Umformen von Gleich- oder Wechselströmen in beliebige Impulsformen bzw. Wechsel- oder Gleichströme bewirken.

2. Schalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch in ihrer Umfangsrichtung etwa eine Dreieckform aufweisende Kontaktlamellen (33, 34, 35;, die mit mindestens zwei parallel zur Drehachse der Schaltwalze (40) verstellbaren Stromzuführungs- und/oder Stromabnahmeorganen (Ια, 2a) zusammenwirken.

3. Schalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch senkrecht zur Drehachse der Schaltwalze (40) eine unterschiedliche Höhe aufweisende Kontaktlamellen.

4. Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die an der Mantelfläche der Schaltwalze (40) angeordneten Kontaktlamellen gebildeten Kontaktbahnen unterschiedliche Durchmesser aufweisen (vgl. Fig. 6).

5. Schalter nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gewisse Kontaktlamellen (8 bis 11, 33 bis 35) miteinander verbindenden Leitungen (26) kapazitive (23) und/oder induktive (24) und/oder ohmscheWiderstände (25) aufweisen (vgl. Fig. 5).

6. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Schaltwalzen auf einer gemeinsamen Achse angeordnet sind, wobei die Schaltwalzen gleichen oder unterschiedlichen Funktionen zugeordnet sind (vgl. Fig. 10).

7. Schalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltwalzen gegeneinander verdreht auf der gemeinsamen Achse angeordnet sind, so daß beliebige Phasenverschiebungen von Impulsfolgen u. dgl. bewirkt werden (vgl. Fig. 11).

8. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltwalzen (40) auswechselbar sind.

9. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltwalze (37) schwungradförmig ausgebildet ist (vgl. Fig. 9).

10. Schalter nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltwalze (40) in beliebiger Drehrichtung gleichmäßig oder fortgesetzt veränderlich oder schrittweise mit unterschiedlich großen Schaltschritten bewegt wird.

11. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellen der Stromzuführungs- und/oder Stromabnahmeorgane von Hand oder mittels eines Motors erfolgt, der fern- oder programmgesteuert betrieben ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 520709;
französische Patentschrift Nr. 538 221;

E. T. Z., Jahrgang 1909, Heft 16, S. 373, Fig. 9, und S. 374, linke Spalte, Zeile 17 ff.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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