DE1086325B

DE1086325B - Cam or cam disc construction for electrical switches

Info

Publication number: DE1086325B
Application number: DEB44829A
Authority: DE
Inventors: Norbert Lechleiter
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1957-06-01
Filing date: 1957-06-01
Publication date: 1960-08-04

Description

DEUTSCHESGERMAN

Gegenstand der Erfindung ist eine Nocken- oder Kurvenscheibenkonstruktion für elektrische Meisterschalter oder ähnliche Schalter. Die Erfindung selbst besteht darin, daß auf die Schaltachse fest aufgebrachte Scheiben Träger vorzugsweise symmetrisch über einen inneren Umfang verteilter Schrauben sind, auf die unterhalb ihres Kopfes vermittels innenrandseitiger Ausnehmungen bereits in gewünschte Profilform gebrachte oder später erst auf eine solche zu bringende Nockensegmente aufsteckbar und mittels der Schrauben festlegbar sind. Die Erfindung gelangt damit auf einfachste Weise zur Lösung eines Problems, das sich folgendermaßen wiedergeben läßt: Die fortschreitende Automatisierung vieler von elektrisch angetriebenen Arbeitsmaschinen auszuführenden Arbeiten führt dazu, daß an die zu ihrem Zwecke herangezogenen Programmsteuerungen immer höhere Anforderungen gestellt werden. Das gleiche gilt für die der Programmsteuerung dienenden Meisterschalter oder Schalter ähnlicher Art. Es kommt hinzu, daß der Programmverlauf häufig erst nach Aufstellung des Schalters festgelegt werden kann. Dementsprechend können die Nockenscheiben auch häufig erst beim Verbraucher auf ein bestimmtes Steuerungsprogramm in ihrer Profilgebung festgelegt werden. Erst nach Einbau des Schalters ist also, und zwar mit einem Minimum an Aufwand, die Bearbeitung und Anbringung der Nockenscheiben vorzunehmen. Der Schalter ist dabei nicht wieder auseinanderzunehmen. Eine bekannte Lösung dieses Problems liegt in der Verwendung von Stecknocken. Diese können nach ihrer Profilgebung in bestimmte Passungen an der Schaltachse gesteckt werden. Dabei stößt aber eine sichere Arretierung der Stecknocken auf erhebliche Schwierigkeiten. Beim Schalten selbst kommt es daher sehr häufig zu einer Verschiebung der Nocken. Die Programmsteuerung wird daher leicht fehlerhaft. Bei einer anderen, das Problem schon besser bewältigenden Lösung gelangen einzelne mittels Schraubverbindungen festlegbare Segmente zur Anwendung.The invention relates to a cam or cam plate construction for electrical master switches or similar switches. The invention itself consists in the fact that discs firmly attached to the switching axis are carriers, preferably symmetrically distributed over an inner circumference, onto which cam segments which have already been brought into the desired profile shape below their head by means of recesses on the inside edge or which can only be attached later to such cam segments and by means of the Screws are fixable. The invention thus solves a problem in the simplest possible way, which can be reproduced as follows: The progressive automation of many of the work to be carried out by electrically driven machines means that ever higher demands are placed on the program controls used for their purposes. The same applies to the master switch or switches of a similar type used for program control. In addition, the course of the program can often only be determined after the switch has been set up. Accordingly, the profile of the cam disks can often only be set to a specific control program at the consumer. It is only after the switch has been installed that the machining and attachment of the cam disks can be carried out with a minimum of effort. The switch does not have to be taken apart again. A known solution to this problem is the use of locking cams. Depending on their profile, these can be inserted into certain fits on the switching axis. Here, however, a secure locking of the cams encounters considerable difficulties. When switching itself, the cams are therefore very often shifted. The program control is therefore easily mistaken. In another solution that copes better with the problem, individual segments that can be fixed by means of screw connections are used.

Bei dieser bekannten Lösung erfolgt die Schraubverbindung mit Hilfe von Schraubenträgern, die von der Seite her durch Öffnungen des Nockensegmentes geführt sind. Die Schraubenträger laden dabei zwangläufig stark seitlich aus. Als Folge hiervon erhält das Nockensegment einschließlich der Schraubenträger eine erhebliche Breitseite, so daß derart gebaute Nockenschalter einen erheblichen Raum beanspruchen. Der mit der erfindungsgemäßen Nocken- oder Kurvenscheibenkonstruktion ausgerüstete Nockenschalter beansprucht demgegenüber erheblich weniger Raum. Außerdem liegen hier aber auch die Nockensegmente unverschiebbar fest, so daß der vorgegebene Nocken- oder Kurvenscheibenkonstruktion für elektrische SchalterIn this known solution, the screw connection is carried out with the help of screw carriers that of the side are passed through openings in the cam segment. The screw carriers inevitably load strong sideways. As a result, the cam segment including the screw carrier is preserved a considerable broadside, so that cam switches constructed in this way take up a considerable amount of space. The cam switch equipped with the cam or cam disc construction according to the invention In contrast, it takes up considerably less space. In addition, the cam segments are also located here immovably fixed, so that the specified cam or cam plate construction for electrical switches

Anmelder:Applicant:

Brown, Boveri & Cie. Aktiengesellschaft, Mannheim-Käfertal, Boveristr. 22Brown, Boveri & Cie. Aktiengesellschaft, Mannheim-Käfertal, Boveristr. 22nd

Norbert Lechleiter, Mannheim, ist als Erfinder genannt wordenNorbert Lechleiter, Mannheim, has been named as the inventor

Programmablauf mit Sicherheit gewährleistet ist. Die die Segmente festlegenden Schrauben können mittels eines Maulschlüssels in einfacher Weise selbst bei fertig eingebautem Schalter gelöst und dann so weit herausgedreht werden, daß das Segment ohne weiteres von der Scheibe abgezogen werden kann. Nach, vorgenommener Profilgebung kann es dann auf ebenso einfache Weise wieder eingefügt werden.Program sequence is guaranteed with certainty. The screws fixing the segments can by means of an open-end wrench solved in a simple manner even with the switch installed and then so far be unscrewed so that the segment can be easily pulled off the disc. To, If the profiling has been carried out, it can then be inserted again just as easily.

Die zur Festlegung der Nockensegmente benutztenThe ones used to define the cam segments

Schrauben sind zweckmäßig unverlierbar angeordnet.Screws are expediently arranged in such a way that they cannot be lost.

Erfindungsgemäß erstreckt sich die ProfilgebungAccording to the invention, the profiling extends

des Nockensegmentes nur auf den über den Trägerscheibenrand hinausragenden Teil, während der andere zentrale Teil des Nockensiegmentes mit sich radial erstreckender Randgebung derartiger Winkelbreite verläuft, daß bei voll mit Segmenten bestückter Trägerscheibe jene nur durch Paß fugen voneinander getrennt sich zu einem Kreisring ergänzen. In dieser Ausbildung der Nockensegmente liegt ein weiter erhöhter Sicherheitsgrad gegen seitliche Verschiebungen der Segmente während des Schaltvorganges begründet. of the cam segment only on the edge of the carrier disk protruding part, while the other central part of the cam segment with itself radially extending edge of such angular width runs that when fully equipped with segments Carrier disk that is only separated from each other by fitting joints to form a circular ring. In this The formation of the cam segments provides a further increased degree of security against lateral shifts of the segments during the switching process.

4" Die Erfindung sieht ferner eine Formgebung der innenrandseitigen Ausnehmungen der Nockensegmente vor, die eine willkürliche winkelmäßige Lagenveränderung der Nockensegmente erlaubt. Dabei ist die Formgebung der innenrandseitigen Ausnehmung in besonders vorteilhafter Weise so getroffen, daß diese zunächst in radialer Richtung verlaufen, dann aber in periphere Richtung einseitig abbiegen. Die Möglichkeit der willkürlichen winkelmäßigen Lagenveränderungen der Nockensegmente erweitert sich, wenn erfindungsgemäß die zunächst in radialer Richtung sich erstreckenden innenrandseitigen Ausnehmungen später beiderseits in die periphere Richtung abbiegen.4 "The invention also provides a shape of the inner edge-side recesses of the cam segments, which allow an arbitrary angular change in position of the cam segments allowed. The shape of the recess on the inside edge is in particularly advantageously made so that they initially run in the radial direction, but then in turn on one side in the peripheral direction. The possibility of arbitrary angular changes in position the cam segments expand when, according to the invention, they initially expand in the radial direction Later turn extending recesses on the inside edge on both sides in the peripheral direction.

In einer besonders zweckmäßigen und vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Nocken- oderIn a particularly useful and advantageous embodiment of the inventive cam or

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Kurvenscheibenkonstruktiqn sind die Nockensegmente paarig gehalten, und zwar derart, daß sie beim Einsteckprozeß sich in ihrem zentralen Teil randüberschneidungsfrei decken. Dabei kann erfindungsgemäß die Trägerscheibe nur mit zwei paarig gehaltenen Nockensegmenten von vorzugsweise 90° Winkel-Öffnung bestückt werden, die in ihrer ursprünglichen Einstecklage sich um 180° gegeneinander versetzt gegenüberliegen. Indem das eine Nockensegment eines Paares nach links und das andere nach rechts bzw. das eine Segment gegenüber dem anderen Segment des gleichen Paares verdreht wird, kann die Winkelerfassung durch ein Nockenpaar von 90 bis zu 180° variiert werden.Cam segments are kept in pairs, in such a way that they are inserted during the insertion process coincide in their central part without overlapping edges. According to the invention the carrier disk only with two cam segments held in pairs and preferably with a 90 ° angle opening which are offset from one another by 180 ° in their original insertion position opposite. By turning one cam segment of a pair to the left and the other to the right or If one segment is rotated in relation to the other segment of the same pair, the angle detection can be used can be varied by a pair of cams from 90 to 180 °.

Insbesondere kann noch erfindunggemäß im Falle *5 der paarig ausgeführten Nockensegmente die Trägerscheibe mit einein von den Schrauben gehaltenen Kreisring von vorzugsweise gleichem Außenradius wie dieser derart vereinigt werden, daß die Nockensegmente zwischen Trägerscheibe und Kreisring ein- steckbar sind. Der zusätzliche Kreisring dient einer erhöhten Sicherung gegen Nockensegmentverschiebungen während des Schaltens.In particular, according to the invention, in the case of * 5 of the paired cam segments the carrier disk with one held by the screws Circular ring of preferably the same outer radius as this are combined in such a way that the cam segments between the carrier disk and the circular ring are pluggable. The additional circular ring provides increased protection against shifting of the cam segment while switching.

Schließlich sind die Nockensegmente, im radial geführten Schnitt gesehen, erfindungsgemäß noch mit seitlichen Abstufungen versehen, die in eingesteckten Zustand der Segmente deren Führung an der Trägerscheibe bzw. am Kreisring übernehmen.Finally, according to the invention, the cam segments, seen in the radially guided section, are also included provided lateral gradations that guide the segments in the inserted state on the carrier disk or take over at the circular ring.

In der Zeichnung ist die Nocken- oder Kurvenscheibenkonstruktion nach der Erfindung durch einige Ausführungsbeispiele schematisch veranschaulicht. Da es sich um Ausführungsbeispiele handelt, ist die Erfindung als solche nicht auf diese beschränkt.In the drawing, the cam or cam plate construction according to the invention is characterized by some Exemplary embodiments illustrated schematically. Since these are exemplary embodiments, the Invention as such is not limited to this.

Dabei zeigt die Fig. 1 eine Nockenscheibe linksseitig in der Draufsicht und rechtsseitig in dem nach der Linie A-B der linksseitigen Teilfigur geführten Schnitt. Vier Nockemsegmente 1 von 90° Winkelöffnung sind an eine auf eine nicht näher gekennzeichnete Vierkantachse aufgebrachte Scheibe 2 aufgesteckt. Dabei ist die Randprofilierung der Nockensegmente noch nicht herausgearbeitet. Die Nocken scheiben bzw. die die Nockensegmente halternden Scheiben 2 sind in eine durch das Steuerprogramm vorbestimmte Anzahl auf die Schaltachse aufgereiht. Eine dieser Metallscheiben ist in der Fig. 2 noch einmal für sich dargestellt, während die linksseitige Teilfig. 3 ein einzelnes Nockensegment in der Draufsicht und die rechtsseitige Teilfig. 3 das gleiche Nockensegment in dem nach der Linie C-D der linksseitigen Teilfig. 3 geführten Schnitt wiedergibt. Jedes Nocken · segment 1 besitzt am Innenrand eine radial geführte Ausnehmung 3. Mit dieser greift beim Aufstecken des Nockensegmentes 2 unter den Kopf einer der vier unverlierbar gehaltenen Schrauben 4. Mit dem Anziehen der letzteren werden die Nockensegmente fest gegen die Metallscheibe 1 gepreßt. Wie die Schnittdarstellungen zeigen, besitzen die Nockensegmente seitliche Abstufungen, mittels deren sich die Nockensegmente an den Scheibenrand als Führung anlegen, um ein seitliches Verschieben der Nockensegmente während des Schaltens zu verhindern, ist jede Trägerscheibe noch mit Langlöchern 6 versehen, die sich in Richtung eines inneren Scheibenumfanges erstrecken. An den Nockensegmenten angebrachte Nockenstifte 5 greifen beim Aufstecken in die Langlöcher 6 und legen sich an deren endseitigen Begrenzungsteilen an.1 shows a cam disk on the left in a plan view and on the right in the section taken along the line AB of the left-hand part of the figure. Four cam segments 1 with an angular opening of 90 ° are attached to a disk 2 attached to a square axis (not shown in more detail). The edge profile of the cam segments has not yet been worked out. The cam disks or the disks 2 holding the cam segments are lined up on the switching axis in a number predetermined by the control program. One of these metal disks is shown again in FIG. 2, while the left-hand part fig. 3 a single cam segment in plan view and the right-hand part fig. 3 the same cam segment in that after the line CD of the left-hand Teilfig. 3 reproduces the guided cut. Each cam segment 1 has a radially guided recess 3 on the inner edge. When the cam segment 2 is slipped under the head, one of the four captive screws 4 engages with this. When the latter is tightened, the cam segments are pressed firmly against the metal disk 1. As the sectional views show, the cam segments have lateral gradations, by means of which the cam segments apply to the disc edge as a guide to prevent the cam segments from shifting laterally during switching Extend the disc circumference. Cam pins 5 attached to the cam segments engage in the elongated holes 6 when they are plugged in and rest against their end-side delimiting parts.

Die Schrauben 4 können bei völlig aufgebautem Schalter mit einem Maulschlüssel gelöst und so weit herausgedreht werden, daß das Segment 1 leicht von der Scheibe 2 abgezogen werden kann. Nach erfolgter Profilgebung kann es dann wieder auf die gleiche einfache und bequeme Art eingesteckt und festgelegt werden.When the switch is fully assembled, the screws 4 can be loosened with an open-ended spanner and so far be unscrewed so that the segment 1 can be easily pulled off the disc 2. After Profiling it can then be plugged in and fixed again in the same simple and convenient way will.

Bei dem in der Fig. 4 linksseitig in der Draufsicht und rechtsseitig in einem nach der Linie G-H der linken Teilfigur geführten Schnitt wiedergegebenen Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Nockenoder Kurvenscheibenkonstruktion sind die Nockensegmente 1 paarig gehalten derart, daß sie beim Einsteckprozeß sich in ihrem zentralen, nicht profilierten Teil randüberschneidungsfrei decken. Werden nur zwei solcher Segmentpaare von 90° Winkelöffnung auf die Scheibe gesteckt, und zwar um 180° gegeneinander versetzt, so kann unter Lockerung der Schrauben 4 ein Segment gegen das andere bzw. beide Segmente des Paares gegeneinander so verschwenkt werden, daß sie beide einen Winkelbereich von 90 bis 180° überstreichen. Die Möglichkeit zu solchen Verschwenkungen geben die längs eines inneren Umfanges abgebogenen Enden 9 der innenrandseitigen Ausnehmungen 3.In the embodiment of the cam or cam disc construction according to the invention shown on the left in plan view and on the right in a section along the line GH of the left partial figure, the cam segments 1 are held in pairs so that they are in their central, non-profiled part during the insertion process Cover without overlapping edges. If only two such pairs of segments of 90 ° angle opening are placed on the disc, offset by 180 ° from each other, then by loosening the screws 4, one segment can be pivoted against the other or both segments of the pair against each other so that they both have an angular range paint over from 90 to 180 °. The possibility of such pivoting is provided by the ends 9 of the recesses 3 on the inner edge, which are bent along an inner circumference.

Die so geformten Ausnehmungen sind bei dem in Fig. 6 einzeln gezeigten Nockensegmenten deutlich erkennbar wiedergegeben. Bei dem hier, d. h. in den Fig. 4 und 6, gezeigten Ausführungsbeispiel ist noch ein zusätzlicher, in Fig. 5 dargestellter Deckring 7 vorgesehen. Er wird von den Schrauben 4 gehalten. In dem bei gelagerten Schrauben bestehenden Zwischenraum der Scheibe 2 und des Kreisringes 7 sind die Nockensegmente zu stecken. Mit dem Anziehen der Schrauben legt sich der Ring 7 fest gegen die Segmente und preßt diese ebenso fest gegen die Scheibe 2. Damit ist eine zusätzliche Sicherung gegen seitliche Verschiebungen der Nockensegmente während des Schaltens gegeben. Die bei diesem Ausführungsbeispiel der paarig zusammengefaßten Nockensegmente gegebene Möglichkeit der gegenseitigen Verschwenkung der Nockensegmente erlaubt eine optimale Feineinstellung des Programmablaufs, ohne jeden zeit- und materialraubenden Umbau. Bei der Verschwenkung der Segmente dienen die Scheibe 2 und der Kreisring 7 gleichzeitig als Führung.The recesses formed in this way are clear in the cam segments shown individually in FIG. 6 clearly reproduced. With this one, d. H. in Figs. 4 and 6, shown embodiment is still an additional cover ring 7 shown in FIG. 5 is provided. It is held by the screws 4. In the space between the disk 2 and the circular ring 7, which is present when the screws are mounted to insert the cam segments. With the tightening of the screws, the ring 7 is firmly against the Segments and presses them just as firmly against the disc 2. This is an additional protection against given lateral shifts of the cam segments during switching. In this embodiment the paired combined cam segments given the possibility of mutual Pivoting the cam segments allows an optimal fine adjustment of the program sequence without any time-consuming and material-consuming reconstruction. When the segments are pivoted, the disk 2 is used and the circular ring 7 at the same time as a guide.

Claims

Patent claims:

1. Cam or cam plate construction for electrical master switches or similar Switch, characterized in that disk carriers that are firmly attached to the switching axis are preferably symmetrically distributed over an inner circumference screws on the underneath their head by means of recesses on the inside edge already in the desired profile shape brought or only later to be attached to such a cam segments and middle the screws can be fixed.

2. cam or cam plate construction according to claim 1, characterized in that the screws are arranged so that they cannot be lost.

3. cam or cam plate construction according to claim 1, characterized in that the profiling is only applied to the part of the Cam segments extends, while the other central part with radially extending edge such an angular width that when the carrier disk is fully equipped with segments, only separated from each other by fitting joints, complement each other to form a circular ring.

4. cam or cam plate construction according to one of claims 1 to 3, characterized

■ by a shaping of the inner edge-side recesses of the cam segments, the one Angular changes in position of the cam segments allowed.

5. cam or cam plate construction according to claim 4, characterized in that the Bend the recesses on the inside edge from the radial in the peripheral direction on one side.

6. cam or cam disc construction according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the inner edge-side recesses of the cam segments bend from the radial in the peripheral direction on both sides.

7. cam or cam disc construction according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the cam segments are held in pairs, so that they during the insertion process in their central part without overlapping edges cover.

8. cam or cam plate construction according to claim 7, characterized in that the carrier disk only with two cam segments held in pairs and preferably with an angle of 90 ° is equipped, which in their original insertion position are offset from one another by 180 ° opposite.

9. cam or cam plate construction according to one of claims 1 to 8, preferably according to claims 7 and 8, characterized in that the carrier disc with one of the Screws held circular ring of preferably the same outer radius as this combined in such a way

is that the cam segments can be inserted between the carrier disk and the ring.

10. cam or cam disc construction according to one of claims 1 to 9, characterized in that that the cam segments, seen in the radial section, have lateral gradations own that in the inserted state of the segments as a guide on the carrier disk or on Carrier disk and circular ring are used.

11. cam or cam plate construction according to one of claims 1 to 9, characterized in that that the cam segments and possibly also the circular rings additional, in the latter case to mutual overlap have bringable holes for the purpose of receiving engaging in the carrier disc cam pins.

12. cam or cam plate construction according to claim 11, characterized in that the cam pin holes in pairs around an inner circumference of the cam segments and optionally the circular ring are distributed and the carrier disk in the direction of a has inner circumference extending elongated holes, at the end boundary parts lean against the cam pins so that they fit properly.

Considered publications:
German Patent No. 877,470;
French Patent No. 761 340;
U.S. Patent No. 2,428,195.

1 sheet of drawings