DE1145693B - Durch einen Motor angetriebener elektrischer Nockenschalter - Google Patents

Description

• Durch einen Motor angetriebener elektrischer Nockenschalter Zur Steuerung von elektrischen Waschmaschinen oder ähnlichen Geräten benutzt man sogenannte Programmschalter, welche, die Aufgabe haben, das Arbeitsprogranmi der Maschine oder des Geräts zu steuern.
• Der Schalter wird von einem Elektromotor mit gleichbleibender Geschwindigkeit angetrieben und besitzt meistens eine mit Nocken versehene Schaltwalze, die sogenannte Nockenwalze, durch welche die einzelnen Hilfsgeräte z. B. bei einer Waschmaschine zu bestimmten Zeiten ein- bzw. ausgeschaltet werden.
• Bei dem Erfindungsgegenstand wird ein durch einen Motor angetriebener elektrischer Schalter verwendet, der mit einer Anzahl von Schalthebeln, die von Nocken gesteuert worden, und einem Rollensperrwerk versehen ist-.
• Derartige Drehnockenschalter mit einem Rollensperrwerk sind an sich bekannt. Zum Beispiel wird in der Ferntneldete-chnik ein derart ausgebildeter Schalter verwenden bei dem es sich jedoch um einen Schalter für Schwachstrom hand--lt. Bei diesem benötigen die Kontaktfedersätze nur einen geringen Kontaktdruck und sind hierfür nur als Blattfedern ausgebüde4 während bei dem für Starkstrom vorgesehenen Erfindungsgegenstand erheblich höhere Kräfte beim Abheben der Kontakte Überwunden werden müssen, die ein höheres Drehmoment an der Nockenwalze erfordern. Bei dem bekannten Schwachstrornschalter sind die Nocken auf der Walze so ausgebildet, daß die Rastfedern im gleichen Drehbereich gespannt werden wie die Kontaktfedern, d. h. also, daß beide Nockenarten synchron zueinander wirken und infolgedessen der Kraftaufwand, der zum Drehen des Schalters notwendig ist, dadurch erheblich gesteigert wird.
• Weiter ist ein durch einen Motor angetriebener elektrischer Schalter bekannt, der Über eine Kompensationseinrichtung verfügt, durch die jedoch lediglich eneicht wird, daß ein kleiner Antriebsmotor gewählt werden kann. Durch diese Kompensationseinrichtung jedoch ist nicht erreicht, daß eine höhere Schahleistung dieses Schalters erzielt werden kann.
• Bei den bisher bekannten Zeitschaltvorrichtungen mit mehreren Kontaktsätzen bestand allgemein der Nachteil, daß die Kontaktsätze, die theoretisch zum gleichen Zeitpunkt schalten müssen, in der Praxis nie zeitlich gemeinsam schalten, indem, bedingt durch unvermeidEche Herstellungstolexanzen, ein Kontakthebel nach dem anderen schleichend schließt oder öffnet. Das wiederum bewirkt, daß die gesamte Last jeweils von dem zuerst öffnenden bzw. zuerst schließenden Kontaktsatz bewältigt werden muß und daß dieser Kontaktsatz dementsprechend zuerst abgenutzt wird.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eim Verbesseriuig eines dürch einen Motor angetriebenen elektrischen Nockenschalters mit einer Anzahl von Steuernocken einer Nockenwalze gesteuerter Kontakthebel und mit emer aus wenigstens einer radial wirkenden gefederten Rolle und, einer Rastenscheibe bestehenden Rastvorrichtung, deren je eine steile und, eine:flache Flanke besitzende Rastvorsprünge in ihren Winkelstellungen zu den Steuernocken der Nockenwalze so angeordnet sind bzw. diesen so viel, voreilen, daß die Rolle jeweils dann über die steilen Flanken der Vorsprünge hinter diese einfällt und sich die Tangentialkomponente ihrer Druckkraft mit der Antriebskraft des Motors Überlagert, wenn die Steuernocken die Kontakthebel schalten.
• Diese erfindungsgemäße Verbesserung besteht darin, daß in an sich bekannter Weise zwischen der Antriebswelle, des Motors und der Nockenwalze in Drehrichtung ein Spiel vorgesehen ist, das zum Zeitpunkt des Einfallens der Rolle in eine Rastausnehinung eine ruckartige Drehung der Nockenwalze und somit eine ruckartige Schaltung der Kontaktsätze bewirkt. Durch das mit der Rast- bzw. Kompensationsvorrichtung zusammenwirken& Spiel auf der Motorwelle und die dadurch erzielte rackartige Drehung der Nockenwalze zu den Schaltzeitpunkten ist der oben angeführte Nachteil beseitigt, indem die für eine zeitlich gleiche Schaltung bestimmten Kontaktsatze nun tatsachlich zum gleichen Zeitpunkt abheben und schließen, wodurch eine gleiche Kontaktabnutzung gegeben ist und außerdem Fehler in der Steuerung ausgeschlossen sind. Bei dem Erfindungsgegenstand sollen die maximalen Druckkräfte durch eine entsprechen& Winkelstellung der Steuemocken mit den Rastnocken (also diffeh eine Voreilung) auseinandergelegt weTden und die tangentiale Druckkraft der Sperrofle erst dann ihren Maxim-alpunkt überschTeiten kurz bevor die Steuemocken ihren Mam malpunkt: erreidit haben. Dadurch wird das, maximale, Drehmoment des den Schalter antreibenden Motors erheblich herabgeseb4 so daß er kleinere Dimensionen haben kann, aäs er bei einer synchronen Bewegung der beiden Nockenarten haben mußte. Dieses ist besonders d#mn wichtig wenn zum Antrieb der Nockenwalze. ein klemer SynchronmotoT verwendet wird, wie er z. B. auch bei sogenannten Synchronuhien, in Anwendung kommt Da ein solcher Motor durch plötzliche überlastung leicht stehenbleiben kann, soll durch die vorgenannte Anordnung des Schalters ein allzu starker Stoß auf das Drehmoment desselben vermieden werden.
• Für die Ausbildung der Nockenwalze, ist es zweckmäßig, daß dieser Nockenwalze &e Rastausnehmungen unmittelbar angeformt sind. Hierdurch werden Toleranzenschwierigkeiten beim Zusammenbau von getrennten Schaltnocken und Rastvorsprängen vermieden.
• Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt- Es Zeigt Abb. 1 den Schalter in einem Längsschnitt, Abb. 2 eine, n Schnitt zwischen Antriebsmotor und Sperrolle senkrecht zu dem in Abb. 1 dargestellten und Abh. 2a zur besseren Darstellung der Funkdonsteile den gleichen Schnitt wie in Fig. 2, bei dem die Steuernocken und Hebel gegenüber den RastvoT-sprängen um 1801 versetzt sind.
• Die die einzelnen Schalthebel des Schalters steuernde Nockenwalzel, welche mit dem die Rastvorsprünge 8, 9, 10, 12 und, die Rastausnehmungen 21 für die Sperroffe 15 enthaltenden Rastenkranz 2 in einem Teil vereinigt ist, wird von dem Motor 3 mittels einer Kupplung angetneben. Die Kupplung sitzt auf der Weff e 5 des Motors und besteht in einer Schraube 6, die mit ihrem Kopf in eine Ausnehmung 7 des Rastkranzes bzw. der Nockenwalw 1, 2 eingreift. Damit bei dem Schalter während der Emschalt- oder Ausschaltperiode die einzelnen Konr takte ruckartig abheben, ist der Raum 7 um einen ge>-wissen Betrag in Drehrichtung erweitert, derart, daß die Motorwellt bzw. die Kupplung cm gewisses Spiel in ihrer Drehrichtung zu der Nockenwalze 1, 2 bes itzt. Die Nockenwalze 1, 2 sitzt also um einen gewissen Winkel a drehbar lose auf der Motorwelle 5. Vor Beginn des Schaltvorgangs druckt bei laufendem Motor 3 zunächst der Kopf der Schraube 6 gegen die Fläche 22 der Ausnehmung 7. Wie die Abbildung zeig besitzen die einzelnen RastvorsprWige. 8, 9, 10, 14 zu den Nocken 11, 12, 13, 16 der Steuerwahe in ihren Winkelsteflungen eine ganz bestimmte Lage. Diese Steäung ist darart# daß z. B. der Rastvorsprung 14 das Rastkranzes 2 mit seiner Spitze däz Mitte dier Rolle 15 Überschritten hat, der Nocken 16 gerade anfängt den Kontakthebel 17 zu heben, die Rolle 15 unter dem Druck der Feder 20 beim Einfa,Men, in die Rastausnehmung 21 gegen die steile Wand' dcT-Aben druckt und, dadurch den Motor in seinem Drehmoment unterstützt. Benn Einfallen der Rolle 15 in, die Rastausnehmung 22 wird, die Nockenwalze 1, 2 um den Winkel a der Ausnehmung 7 plötzüch gedreht, wonach das Kontaktpaar 18, 19 geöffnet wird-.
• Diese Einrichtung ist dann wichtig wenn mehrem Kontakthebel glekfizeäig geschaltet werden, denn dann. hat der Motor ein bedeutend höheres Dreh-Moment zu, bewältigen und, mußte ohne die Hdfe der Tangentialkomponente des Rollendtruckes größeT bemessen sein.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE-. 1. Durch einen Motor angetriebener eIcktrischer Nockenschaher mit einer Anzahl von Steuernocken einer Nockenwalze. gesteuerter Kontakthebel und, einer aus wenigstens einer iradial wirkenden gefederten Rolle und' einew Rastensc:beibe bestehenden Rastvorrichtupg, deren je eine steile und eine flache Flanke besitzende Rastvorsprünge in ihren Winkclstellungen zu den Sämernocken der Nockenwalze so angeordnet sind bzw. diesen so -viel voreilend daß die RoU e jeweils dann übeT die steilen Flänken der Ras-,tvorsprunge hinter di#e einfft und sich die Tangentialkomponente- ihrer Drwklwaft mit der Aub-lebskraft des MotoTs überlagAm4 wenn die Steuernocken die Kontakthebel schalten, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise zwischen der Antriebeswehe(5) des Motors (3) und der Nockenwalw (1, 2) in Drehricheung ein Spiel vorgesehen ist, das ZUM Zeitpune des Einfall ens deT Rolle (15) in eine Rastaumähmung (21) ein ruckartige DDaul'ng der Nockenwalze (1, 2) und- somit eine ruckarüge Schaltung der Kontaktsätze (18, 19) bewirkt.
2. 2. Durch, einen Motor angenebener elektrischer Nockenschalter nach Anspruch 1, da- durch gpkennzeichnet# daß &e Rastausnehmungen der Nockenwalm unmittelbar angeformt sind. In Betracht gezogene Druckschriften. Deutsche AuslegeschTift Nr. 1003 322; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 21c, 40150, 1752 496; firanzösiGche Patentschrift Nr. 1 054 601 .