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Einrichtung an Steuernockenschaltern zur zeitabhängigen Betätigung
von Kontaktelementen Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung an Steuernockenschaltern
zur zeitaibhängigen Betätigung einzeln an Trägerelementen, z. B. Rahmen, parallel
zur Nockenschaltwalze aufgereihter Kontaktelemente.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen,
durch die ein zu schnelles Fortschalten der z. B. einer Anlaßeinrichtung zugeordneten
Kontaktelemente verhindert wird. Derartige Hilfseinrichtungen sind an.sich bekannt.
Diese bekannten Einrichtungen machen von Klinkengetrieben u. dgl. Gebrauch, durch
die die Kontaktarme der Nokkenschaltkontaktelemente so lange blockiert werden, bis
die vorgegebene Zeit abgelaufen ist. Als Zeitelemente werden Spannungs-, Strom-
oder mechanisch wirksame Relais verwendet. Bei diesen bekannten Einrichtungen handelt
es sich jedoch um zusätzliche Teile, die einzeln oder in Gruppen am Kontaktelement
bzw. am Gestell des Nockenschalters befestigt werden müssen. Durch die Notwendigkeit
der Anpassung dieser Hemmeinrichtungen an die einzelnen Elemente und durch die große
Zahl der notwendigen Einzelteile und ihre Montage am Gerät war die Einsatzmöglichkeit
dieser bekannten Hemmeinrichtungen beschränkt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine konstruktive Lösung
zu schaffen, die -den Einsatz derartiger zeitverzögernder Hemmelemente in beliebigen
Nockenschaltereinheiten ermöglichen, und zwar iii beliebiger Zahl und beliebiger
Folge.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Verwendung von nockengesteuerten
Hemmwerken gelöst, die derart als Bauelemente ausgebildet sind, claß sie in beliebiger
Weise an Stelle der Kontaktlemente in den Rahmen eines Steuerschalters eingesetzt
werden können. , Besonders vorteilhaft ist es, in an sich bekannter Weise von mechanisch
wirksamen Mitteln Gebrauch zii machen, die, vom Hemmwerk gesteuert, den Kontaktarm
des Nockenschaltkontaktelementes blockieren. Diese mechanisch wirksamen Mittel werden
in Erweiterung der Erfindung als mit dem Hemmwerk starr verbundene Schwinghebel
ausgebildet, die einerseits mit dem Kontaktarm des Kontaktelementes und andererseits
mit einem verklinkten Hebel des Hemmwerkes in Wirkverbindung stehen. Durch diesen
Schwinghebel können wahlweise ein oder mehrere Schaltelemente gleichzeitig beaufschlagt
werden.
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An Hand der Zeichnung werden ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung
gemäß der Erfindung beschrieben und die Wirkungsweise erläutert, ohne daß durch
die Darstellung dieses Ausführungsbeispieles die mechanische Gestaltung der Einrichtung
auf dieses Beipiel beschränkt ist.
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Die Fig. 1 zeigt in Draufsicht zwei Nockenschalterkontaktelemente
1 und 2, zwischen die ein Hemmwerk 3 als Bauelement eingefügt ist. Die Betätigung
der Nockenschalterkontaktelemente 1, 2 und des Hemmwerks erfolgt durch die mit dem
Antrieb z. B. einer Handhabe verbundene Nockenwelle 4 mit den aufgesetzten Nockenscheiben
5, 6 und 7. Unterhalb der Nockenschalterkontaktelemente 1, 2 und des Hemmwerkes
3 ist eine Schwinge 8 an der Welle 9 schwenkbar gelagert. Die Tastrollen der Kontaktarme
der Kontaktelemente l und 2 sind mit 10 bezeichnet. Die Tastrolle des Hemmwerkes
ist mit 11 und der Sperrhebelfortsatz des Hemmwerkes, der auf die Schwinge 8 einwirkt,
mit 30 bezeichnet. Ausleger der Schwinge 8, die mit den Tastrollen der Kontaktelemente
1 und 2 zusammenarbeiten, sind mit 13 bezeichnet.
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Die Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung die Ausbildung eines
einzelnen Nockenschalterkontaktelementes. Das Kontaktelement 1 ist als Baueinheit
ausgebildet. Das Gehäuse 14 ist mit Hilfe des am Schaltergestell starr befestigten
Bügels 15 gehaltert. Am oberen Ende des Gehäuses 14 des Kontaktelementes 1 ist der
Festkontakt 16 mit seinem Anschluß angeordnet. Der bewegliche Kontakt ist mit seinem
Kontaktarm 17 in der als Stromzuführung dienenden Schneidenlugerung 18 :gelagert.
Der Anschluß des beweglichen Kontaktes ist der Übersichtlichkeit halber weggelassen.
Die Kontaktschließung erfolgt nach Freigabe der Tastrolle 10 durch die Nockenscheiibe
5 unter der Einwirkung .der Feder 19. Am Bügel 15 ist
gleichzeitig
,auch die Halterung 20 für die Schwinge 8 befestigt.
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Die Fig. 3 zeigt die wesentlichen Elemente des als Baueinheit in einem
Gehäuse angeordneten Hemm-Werkes und ihr Zusammenwirken mit der Welle 4 des Schalters
und dem aufgesetzten, dem Hemmwerk zugeordneten Nocken 6. Das Hemmwerk besteht aus
dem Hemmwerksantrieb mit Tastrolle 11, Tast- und Spannarm 21, der im Drehpunkt
22 schwenkbar gelagert ist, einer Spannfeder 23 und dem Hebelgestänge 24, 25. Letzteres
ist mit .der eigentlichen Hemmeinrichtung 26 über deren Welle 27 verbunden. Es handelt
sich hierbei um ein Hemmwerk bekannter Bauart, z. B. bestehend aus Überholkupplung,
Zahnrädern sowie Steigrad und Anker mit Ausgleichsgewichten. Die Hemmung kann auch
mit Hilfe von Wirbelstrombremsung, C51- oder Luftdämpfung od. dgl. erfolgen.
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Die Fig. 4 zeigt das Auslösegetriebe des Hemm -werkes 3. Es besteht
aus einem :im Punkt 28 schwenkbar gelagerten Hebel 29 mit seinem Fortsatz 30. An
dem dem Fortsatz 30 abgelegenen Ende des Hebels 29 ist ein weiterer Hebel 31 schwenkbar
befestigt. Dieser Hebel 31 ruht mit einem hammerkopfartigen Fortsatz 32 auf
einer Blattfeder 33. Die Einstellung dieser Feder 33 geschieht mit Hilfe einer Stellschraube
34, .die am Gehäuse des Hemmwerkes starr gehaltert ist. Am Hebe131 ist der Klinkenhabe135
schwenkbar im Punkt 36 gelagert. Die Klinkennase 37 stützt sich an einer Halbwelle
38 ab, die mit dem Hebel 21 starr verbunden ist. Zur Erzielung von Stütz- und Schwenkpunkten
für den Klinkenhebel 35 sind der Bolzen 39' und ein am Hemmwerks:gehäuse angebrachter
Vorsprung 39 vorgesehen. Die Rückstellung der Klinke in die gezeichnete Lage übernimmt
die Feder 40.
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Die eigentliche Hemmeinrichtung 26 ist im Gehäuse 3 des gesamten Hemmwerkes
staubdicht angeordnet.
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Die Wirkungsweise der Hemmeinrichtung gemäß der Erfindung und das
Zusammenwirken mit den Kontaktelementen ergibt sich wie folgt: Es sei angenommen,
daß das Hemmwerk ausgelöst, abgelaufen und die zugehörigen Nockenkontakte geschlossen
sind. Beim Weiter- oder Zurückschalten der Nockenwelle wird durch die Nockenscheibe
6 die Tastrolle 11 entgegen der Kraft der Feder 23 und damit auch der Hebel 21 ausgehoben.
Über das Gestänge 24, 25 wird die Welle 27 des Hemmwerkes 26 im Gegenuhrzeigersinn
gedreht. Das Hemmwerk 26 kann hierbei durch die eingebaute Überholkupplung ohne
Hemmwirkung also ohne Kraftaufwand gedreht werden. Mit der Drehung des Hebels 21
wird gleichzeitig auch die damit starr verbundene Halbwelle 38 im Gegenuhrzeigersinn
gedreht. Hierdurch besteht für die Klinke 35 mit ihrer Klinkennase 37 die Möglichkeit,
unter der Einwirkung -der Kraft der Feder 40 in die Sperrstellung hinter der Halbwelle
38 einzuschnappen. Da gleichzeitig mit dem Ausheben der Tastrolle 11 auch die Kontaktarme
17 durch die Nokkenscheiben 5 ausgehoben wurden, konnte durch .die Feder 40 auch
der Hebel 29 mit seinem Fortsatz 30 und damit auch die Schwinge 8 in die in Fi.g.
4 gezeichnete Stellung zurückgedreht werden.
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Für den Auslösevorgang sind nun grundsätzlich zwei Möglichkeiten gegeben:
Die Nockenscheibe 6 kann mit ihren Ausnehmungen synchron mit .der vorhergehenden
Schaltstufe aufgebaut sein, sie kann aber auch synchron mit den zugehörigen Schaltstufen,
also mit den Nockenscheiben 5 und 7 geschaltet sein. In der überwiegenden Mehrzahl
der Fälle wird man die Nockenscheibe 6 synchron mit -den den vorhergehenden Schaltstufen
zugeordneten Nockenscheiben schalten.
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Nimmt man diese Betriebsmöglichkeit an, so ergibt sich folgender Ablauf:
Sind die beweglichen Kontakte der vorhergehenden, hier nicht dargestellten Kontaktelemente
freigegeben, d. h. in Einschaltstellung gebracht, so ist auch die Tastrolle 11 des
Hemmwerkes 3 durch Ausnehmungen in der Nockenscheibe 6 freigegeben. Durch .die Feder
23 wird nunmehr der Hebel 21 unter gleichzeitiger Ü'berwindung der Hemmwirkung des
Hemmwerkes 26 im Uhrzeigersinne gedreht. Erfolgt nun die Aufschaltung der dem Hemmwerk
zugehörigen Kontaktelemente nach Ablauf der vorgegebenen Zeit, so können diese Kontaktelemente
ohne jede Hemmung sofort schließen. Erfolgt dagegen die Aufschaltung der nächstfolgenden,
also der dem Hemmwerk zugeordneten Kontakt-_elemente zu rasch, so hat die Feder
23, durch die Hemmeinrichtung 26 abgebremst, den Hebel 21 noch nicht-genügend weit
.im Uhrzei;gersinn gedreht. Damit verbleibt aber gleichzeitig auch die Klinkennase
37 hinter-der Halbwelle 38 verklinkt. Durch diese Verklinkung wird über den Fortsatz
30 des Hebels 29 der Fortsatz 12 der Schwinge 8 zurückgehalten; so daß die Schwinge
sich nicht im Gegenuhrzeigersinn zu drehen vermag. Damit sind aber auch die Fortsätze
13, die ja mit der Schwinge 8 und damit auch mit dem Fortsatz 11 starr verbunden
sind, in ihrer Bewegung blockiert. Diese Blockierung bewirkt, da.ß die Tastrollen
10 der Kontaktarme 17 nicht in die Nockenausnehmungen der Nockenscheiben
5 bzw. 7 einzufallen vermögen.
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Durch eine geeignete Bemessung der Fortsätze 13 des Schwinghebels
8 kann erreicht werden., daß sich die Kontakte bis auf ein kleines Stück nähern
und dieses Stück erst nach Ablauf des Hemmwerkes, also nach Freigabe der Kontaktschließung,
überwunden werden kann.
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Läuft nunmehr das Hemmwerk 26 weiter ab, so wird schließlich die Halbwelle
38 so weit im Uhrzeigersinn gedreht, daß die Klinkennase 37 über den Halbwellenausschnitt
abzugleiten vermag. Da auf den Fortsatz 30 des Hebels 29 .aber über die Tastrollen
10 der Kontaktarme 17 die Kraft der Feder 19 einwirkt, wird nach Freigabe der Klinkennase
der Hebel 29
über den Schwinghebelfortsatz 12 im Uhrzeigersinn verschwenkt.
Die Klinke 35 gelangt somit, um den Bolzen 39' schwenkend, in Ausschaltstellung.
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Die bereits beschriebene Blattfeder 33 in Zusammenwirken mit dem hammerkopfartigen
Fortsatz 32 des Hebels 31 und der Stellschraube 34 hat folgende Wirkung: Wird die
Stellschraube 34 zurückgedreht, so .drückt die Blattfeder 33 den Hammerkopf 32 entgegen
der Kraft der Feder40 nach oben. Damit bekommt auch die Klinkennase 37 gegenüber
der Halbwelle 38 eine .andere Überdeckung. Dies bewirkt, daß die Auslösung des Schaltvorganges,
d. h. die Freigabe des Fortsatzes 13 an der Schwinge 8, früher erfolgt. Wird die
Stellschraube34 weiter hineingedreht, so ergibt sich eine größere Verzögerung der
Auslösung für die Kontaktschließung.