DE1166881B - Nockenwalzenschalter zur Betaetigung elektrischer Kontakte - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: H 02 c

Deutsche Kl.: 21c-39/01

Nummer: 1 166 881

Aktenzeichen: T 17325 VIII d / 21 c

Anmeldetag: 13. Oktober 1959

Auslegetag: 2. April 1964

Die Erfindung betrifft einen Nockenwalzenschalter zur Betätigung elektrischer Kontakte mit einer Schalterwelle, auf der mehrere parallel zueinander angeordnete Scheiben angeordnet sind, die in gleichmäßig auf ihren Umfang verteilten U-förmigen Einschnitten herausnehmbare zylindrische Stifte tragen, die parallel zur Schalterwelle angeordnet sind und gegen Axialverschiebung durch Anschlag gegen senkrecht zur Schalterwelle angeordnete Wände gesichert sind.

Derartige bekannte Walzenschalter, deren Walze unter Steuerung von außen schrittweise gedreht werden kann, stellt in jeder Winkellage der Walze eine bestimmte Zahl elektrischer Verbindungen sicher. Derartige Walzen weisen gewöhnlich einen die Kontakte betätigenden Teil auf sowie einen Teil zur Bestimmung der Winkellage der Walze und zu ihrer Halterung in dieser Lage.

Zur Steuerung der Kontakte und auch zur Bestimmung der Winkellage der Walze ist schon vorgeschlagen worden, die Walzen als Rad auszubilden, das auf seinem Umfang mit Rollen versehen ist, die parallel zur Drehachse der Walze angeordnet sind und mit den Nasen von Schwenk- und Haltehebeln zusammenwirken, die elastisch gegen sie gedrückt werden. Wenn die Nase des Hebels zwischen zwei Rollen eingreift, hält sie die Walze in dieser Stellung fest oder hält einen Kontakt in einer bestimmten Stellung. Wird dagegen die Walze gedreht, so drehen sich die Rollen auf den Nasen ab und betätigen damit die Hebel, sei es, um das Eingreifen einer Nase in den folgenden Zwischenraum zwischen zwei Rollen zu bewirken, um die Einrichtungen festzulegen oder um die Nase außen auf einer Rolle zu halten, damit der Hebel in seiner ausgeschwenkten Lage gehalten wird und demzufolge eine andere Stellung der von ihm gesteuerten Kontakteinrichtung erreicht ist.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, auf einfache Weise eine Verbesserung derartiger Walzenschalter zu erreichen.

Ausgehend von einem Schalter der eingangs beschriebenen Art, wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine dünne Hilfsscheibe aus elastischem Material, vorzugsweise aus einem Superpolyamid, wenigstens einer mit den U-förmigen Einschnitten versehenen Scheibe zugeordnet ist und daß diese Hilfsscheibe auf ihrem Umfang an den den U-förmigen Einschnitten entsprechenden Stellen kreisrunde Bohrungen aufweist, die einen Durchmesser haben, der dem Durchmesser der zylindrischen Stifte entspricht, und daß diese Nockenwalzenschalter zur Betätigung
elektrischer Kontakte

Anmelder:

La Telemecanique ßlectrique, societe anonyme,

Nanterre, Seine (Frankreich)

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Schiffer, Patentanwalt,

Karlsruhe, Kochstr. 3

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 21. Oktober 1958 (777 173

Bohrungen der Hilfsscheibe sich gegen den Umfangsrand der Hilfsscheibe in radialen Schlitzen fortsetzen, deren Breite kleiner ist als der Durchmesser der zylindrischen Stifte.

Gemäß der Erfindung dienen als Sicherungselemente dünne Plättchen aus elastischem Material, die koaxial zu den Scheiben angeordnet sind und den gleichen Durchmesser wie diese Scheiben besitzen. Sie weisen an den den Nuten der Scheiben entsprechenden Stellen des Umfangs Einschnitte auf, die aus einem sich verengenden Teil und einem daran anschließenden Teil bestehen, der kreisförmig ausgebildet ist und einen Bogen größer als 180° umfaßt, so daß zwischen den beiden Teilen zwei einander gegenüberliegende Vorsprünge gebildet sind, so daß eine Kraft aufgewendet werden muß, um die Stifte zwischen den Vorsprüngen hindurch in den kreisförmigen Teil der Einschnitte des Plättchens und in die Nuten der Scheibe einführen zu können.

Dadurch ist es ohne axiale Verschiebung der

Scheiben möglich, die Stifte leicht auf dem Umfang der Walze anzuordnen oder daraus zu entfernen.

Man braucht jedoch nur eine der Scheiben mit Nuten zu versehen und mit einem dünnen, mit Einschnitten versehenen elastischen Plättchen zu verbinden, während man zur Lagerung des anderen Endes der Stifte die andere Scheibe mit Bohrungen zum Eingriff eines der Enden der Stifte versieht. Durch diese Ausbildung ist das Anbringen und das Entfernen der Stifte auf dem Umfang der Walze noch weiter vereinfacht, da, weil das eine Ende der Stifte in der Bohrung frei beweglich ist, man nur das andere Ende der Stifte zum Anbringen oder Entfernen der Stifte in die Nuten eindrücken muß.

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Die Stifte können einen kleinen Durchmesser be- F i g. 2 die Rückansicht der Nockenwalzenschalter, sitzen, und ihr Abstand voneinander kann auch klein F i g. 3 eine käfigartige Baueinheit eines Nockengehalten sein. Beispielsweise ist es möglich, daß der walzenschalter im Axialschnitt, Winkelabstand zweier Stifte voneinander am Um- F i g. 4, 5 und 6 Schnitte nach den Linien IV-IV, fang der Nockenwalze in der Größenordnung von 5 V-V und VI-VI der F i g. 3,

nur 10^c liegt. Fig. 7 die Draufsicht auf einen Teil des ab-

Die mit dem auf diese Weise ausgeführten Um- gewickelten Umfangs des Nockenwalzenteils ent-

fang der Nockenwalze zusammenwirkenden Nasen sprechend Fig. 3,

der Schwenk- und Haltehebel können, wie es ein- F i g. 8 a und 8 b Schnitte nach der Linie VIII-VIII

gangs bereits beschrieben worden ist, sowohl zur io der Fig. 1 in zwei verschiedenen Stellungen des

Kontaktsteuerung als auch zur Festlegung der Nockenwalzenschalters,

Nockenwalze in bestimmten Stellungen dienen. Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie IX-IX der

Die Schwenkhebel zur Betätigung der Kontakte Fig. 1.

können mit einer Nase ausgerüstet sein, die so breit In den F i g. 1 und 2 sind zwei Schalter A und B ist, daß sie nur zwischen zwei nicht unmittelbar auf- 15 dargestellt, die unabhängig voneinander über zwei einanderfolgende Stifte eingreifen kann. Damit diese koaxiale Wellen 1 und 2 betätigbar sind. Die Welle 1 Hebel in Tätigkeit treten können, muß also minde- steuert die Nockenwalze 3 des Schalters A und die stens ein Stift am Umfang der Nockenwalze aus- Hohlwelle 2 die Nockenwalze 4 des Schalters B. gelassen sein, so daß zwischen den vorhandenen Jeder Schalter besitzt vier elektrische Kontakt-Stiften ein Zwischenraum entsteht, in den die Nase 20 einrichtungen 5 α, Sb, 5 c, Sd bzw. 6 α, 6 b, 6 c, 6d. eingreifen kann, sobald der Zwischenraum unter der Solche Doppelschalter können bekanntlich mittels Nase liegt, wodurch ein Schwenken des Hebels be- eines einzigen Schaltelementes betätigt und beispielswirkt wird, während auf den Teilen der Nocken- weise für die Steuerung von Hebezeugen benutzt walze, die eine ununterbrochene Reihe von Stiften werden. Da die beiden Schalter ,4 und B einander tragen, die Nase auf den Stiften aufliegt, ohne ein- 25 praktisch gleich sind, soll im folgenden nur der greifen zu können. Um die Nockenwalze nach den Schalter A beschrieben werden. Dieser besitzt neben einzelnen, schrittweisen Bewegungen festzulegen, den vier Kontakteinrichtungen Sa bis 5d zwei kann man dagegen einen Haltehebel vorsehen, Haltehebel 7 und 8.

dessen Nase so schmal ist, daß sie in den Zwischen- Die Nockenwalze 3 besteht aus einer Reihe von

raum zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stiften 30 Scheiben 9, die durch Distanzringe 10 voneinander

eingreifen kann, so daß, wenn die Nockenwalze ge- getrennt auf einer z. B. durch Verkeilen fest mit der

dreht wird, diese Nase von einem Zwischenraum Welle 1 verbundenen Vierkantwelle 11 aufgereiht

zum nächsten springen und die Nockenwalze sind. Die Distanzringe 10 besitzen beiderseits je zwei

elastisch in ihren aufeinanderfolgenden Winkel- einander diametral gegenüberliegende Warzen 10 a,

Stellungen halten kann. 35 die in entsprechende Vertief ungen 9 α der Scheiben 9

Es ist bekannt, daß solche Nockenwalzen ge- eingreifen und so die Distanzringe zentrieren und in

wohnlich eine als Nullstellung bezeichnete Aus- . ihrer Lage zwischen zwei aufeinanderfolgenden

gangsstellung besitzen, in die sie mit Sicherheit zu- Scheiben halten.

rückführbar sein sollen. Zu diesem Zweck kann ein Die Scheiben 9 besitzen auf ihrer einen Seite dicht zweiter Haltehebel vorgesehen sein, der eine aus- 4° an der Peripherie eine Vielzahl von Sacklöchern 12 reichend breite Nase aufweist, damit er nur zwischen (F i g. 4) und auf der anderen Seite, den Sackzwei Stifte eingreifen kann, wenn zwischen diesen löchern gegenüberliegend, eine entsprechende Anauf dem Umfang ein Stift ausgelassen ist. zahl von einerseits stirnseitig offenen Nuten 13,

Die durch Herausnehmen dieses Stiftes gebildete deren andere Stirnseite halbkreisförmig ausgebildet Lücke entspricht der Nullstellung, und der zweite 45 ist und deren Seitenflächen einander parallel liegen. Haltehebel kann nur dann mit seiner Nase in diese Man kann somit in die Sacklöcher 12 einer Lücke der Nockenwalze treten, wenn sich die Scheibe 9 und in die diesen Sacklöchern gegenüber-Nockenwalze in der besagten Nullstellung befindet. liegenden Nuten 13 der folgenden Scheibe je einen In allen anderen Winkelstellungen stützt sich da- zylindrischen Stift 14 einlegen, indem man ihn zugegen die Nase dieses Haltehebels auf dem Umfang 50 nächst mit einem seiner Enden in das Sackloch 12 der Nockenwalze ab. einführt (Fig. 3 strichpunktierte Lage 14j) und

Lediglich durch Hinzufügen oder Entfernen von dann das andere Ende in die Nut 13 heruntergleiten

Stiften auf dem Umfang der Nockenwalze von Hand läßt. Auf der die Nuten 13 aufweisenden Seite jeder

ist es möglich, das Steuerprogramm des Schalters zu Scheibe 9 ist ein elastisches Plättchen 15, ζ. Β. aus

modifizieren, sei es bei der Montage beim Hersteller 55 Superpolyamid, angebracht.

oder aber auch, nachdem der Schalter bereits in Diese Plättchen besitzen auf ihrem Umfang an den

Betrieb genommen worden ist, wenn eine Änderung Nuten 13 entsprechenden Stellen Einschnitte 16

des Programms notwendig werden sollte. Außerdem (s. Fig. 6), die aus einem sich verengenden Teil 16a

läßt sich mit einer einzigen Nockenwalzenausführung und einem daran anschließenden Teil 16 b bestehen,

praktisch jedes gewünschte Schaltprogramm durch 60 der kreisförmig ausgebildet ist und einen Bogen grö-

Änderung der Anordnung der Stifte erreichen. ßer als 180^c umfaßt. Dadurch sind zwischen den

An Hand der Zeichnungen ist ein Ausführungs- beiden Teilen 16 a und 16 b jedes Einschnittes 16 beispiel — jedoch ohne Beschränkung auf dieses — zwei einander gegenüberliegende Vorsprünge 16 c gebeschrieben. Einzelheiten, die aus der Beschreibung bildet, deren Abstand voneinander kleiner ist als und den Zeichnungen hervorgehen, sind jedoch als 65 der Durchmesser der Stifte 14. Teile der Erfindung zu verstehen. Es zeigt Um also einen solchen Stift 14 in seine Lage brin-

Fig. 1 die Vorderansicht zweier einander zu- gen zu können, muß man ihn zwischen den Vorgeordneter Nockenwalzenschalter, Sprüngen 16 c hindurchzwängen, damit er in den

kreisförmigen Teil 16 b gelangt, in dem er alsdann frei drehbar ist.

Die Sacklöcher 12 und die Nuten 13 können auf dem gesamten Umfang der Scheiben 9 vorgesehen sein. Da die Schalterwellen aber in der Praxis nur eine Teildrehung ausführen, die 180° nicht übersteigt, kann man sich damit begnügen, die Sacklöcher und die Nuten nur in einem Sektor der Scheiben oder in zwei sich diametral gegenüberliegenden Sektoren vorzusehen.

Die F i g. 8 a, 8 b und 9 zeigen verschiedene Gebrauchsstellungen, die ein derartiger Nockenwalzenschalter einnehmen kann.

Jede der Kontakteinrichtungen, im Beispiel die Kontakteinrichtung 5 a, besitzt einen Schwenkhebel 17 mit einer Nase 17 a, die mit dem Umfang der Nockenwalze zusammenwirkt. Der Arm VTb des Schwenkhebels steht mit einem unter Federspannung walze, wenn sie in beide Richtungen drehbar ist (z. B. »Heben«, »Senken« bei einem Hebezeug oder »Vorwärts«, »Rückwärts« bei einem Fahrzeug) — kann man, wie es F i g. 9 zeigt, einen Haltehebel 8 vorsehen, dessen Nase 8 a so breit ist wie der Abstand zweier Stifte voneinander, zwischen denen ein Stift ausgelassen ist.

Wie der Haltehebel 7 ist auch der Haltehebel 8 unter der Kraft einer Feder 26 gehalten. In der NuIlstellung des Schalters tritt somit die Nase 8 a zwischen zwei Stifte der Nockenwalze und nähert sich der Nockenwalzenachse, während sie sich in allen anderen Stellungen auf zwei benachbarten Stiften abstützt und diese sich in ihren Lagern drehen läßt.

Vorzugsweise sind die Federn der Kontakteinrichtungen ziemlich schwach, so daß sie der Bewegung dieser Einrichtungen nur einen geringen Widerstand entgegensetzen. Dagegen soll die Feder 25 ziemlich stark sein und die Feder 26 noch stärker, so daß die

gehaltenen Druckknopf 18 in Verbindung, der eine
Kontaktbrücke 19 trägt, welche die Verbindung zwi- 20 aufeinanderfolgenden Schalterstellungen für den Besehen den Kontaktstücken 20 und 21 herstellt. Die dienungsmann gut wahrnehmbar sind und die Null-Kontaktstücke ihrerseits sind mit den Anschlußklem- stellung des Schalters deutlich gekennzeichnet ist.
men 22 und 23 verbunden. Gegenüber bekannten Ausführungsformen besitzt

Die Breite des freien Endes der Nase 17 a ist grö- der erfindungsgemäße Nockenwalzenschalter folßer als der Abstand zweier benachbarter Stifte 14 25 gende Vorteile:

voneinander. Damit aber die Nase zwischen die Stifte, beispielsweise 14a und 14b (s. Fig. 8a), eingreifen kann, ist es notwendig, zwischen den die Nase umfassenden Stiften 14 a und 14 & wenigstens einen Stift auszulassen. Wenn die Nockenwalze 3 schrittweise um den Winkel gedreht wird, der dem Abstand zweier aufeinanderfolgender Stifte 14 entspricht, bewirkt das Entfernen eines einzigen Stiftes aus dem Teil des Sektors, über dem sich die Nase 17 a befindet, das Schließen der Kontakte der Einrichtung 5 a, da die Nase in den durch Entfernen des Stiftes gebildeten Zwischenraum eingreift (s. Fig. 8a), während in allen anderen Winkelstellungen der Nockenwalze (s. Fig. 8b), da die Breite der Nase größer als der Abstand zweier benachbarter Stifte voneinander ist, die Nase von der Nockenwalzenachse weggedrückt wird und die Kontakte der Einrichtung 5 a geöffnet sind.

Um die Kontakteinrichtung 5 a in zwei oder mehreren aufeinanderfolgenden Stellungen der Nockenwalze geschlossen zu halten, muß eine entsprechende Anzahl von aufeinanderfolgenden Stiften 14 ausgelassen werden. Ferner kann das Schließen der Kontakteinrichtung 5 a in zwei beliebigen Stellungen der Nockenwalze erreicht werden, indem die diesen beiden Stellungen entsprechenden Stifte 14 ausgelassen werden.

Mit den Stiften im Sektor der Nockenwalze 3, die den mit dem Schwenkhebel 17 zusammenwirkenden Stiften gegenüberliegen, wirkt ein Haltehebel 7 zusammen, dessen Nase 7 a zugespitzt ist und daher zwischen zwei direkt benachbarte Stifte 14 eintreten kann. Der Haltehebel 7 wird mittels einer Feder 25 gegen den Umfang der Nockenwalze gedruckt.

Somit tritt nach jeder dem Winkel zwischen zwei Stiften entsprechenden Teildrehung der Walze 3 die Nase 7 a zwischen diese Stifte und markiert auf diese Weise für den Bedienungsmann wahrnehmbar die Stellung der Nockenwalze.

Mit HiKe des Haltehebels 7 sind alle Stellungen der Nockenwalze gleichmäßig markiert. Um eine Stellung der Nockenwalze besonders zu kennzeichnen — in der Praxis die Mittelstellung der Nocken-

a) extrem schnelles Anordnen oder Ändern von Schaltbildern durch Herausnehmen oder Einfügen von Stiften in die Nockenwalze von Hand und ohne jedes Werkzeug,

b) Erreichen einer größeren Anzahl möglicher Schaltstellungen bei vorgegebenem Drehwinkel infolge des kleinen Stiftdurchmessers, der die Anordnung der Stifte in kleinem Winkelabstand voneinander erlaubt,

c) geringe Abnutzung, da sich die Stifte in ihren Lagern drehen können und an die Stelle einer gleitenden Reibung eine rollende Reibung eintritt,

d) Senkung des Preises und des Platzbedarfs durch Wegfall eines besonderen Nockenringes zur Stellungsmarkierung, jedesmal, wenn die Walzendrehung auf eine halbe Umdrehung beschränkt sein kann. Man beachte zu diesem Punkt, daß man bei einem Winkel von 10° zwischen den Stiften beiderseits der Nullstellung neun Stellungen vorsehen kann, was praktisch allen üblichen Bedürfnissen genügt,

e) eine wirtschaftliche Konstruktion und verminderte Montagezeit.

Es ist selbstverständlich, daß die beschriebenen Ausführungsformen modifiziert werden können, insbesondere durch Einsatz technisch äquivalenter Mittel, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Nockenwalzenschalter zur Betätigung elektrischer Kontakte mit einer Schalterwelle, auf der mehrere parallel zueinander angeordnete Scheiben angeordnet sind, die in gleichmäßig auf ihren Umfang verteilten U-förmigen Einschnitten herausnehmbare zylindrische Stifte tragen, die parallel zur Schalterwelle angeordnet sind und gegen Axialverschiebung durch Anschlag gegen senkrecht zur Schalterwelle angeordnete Wände gesichert sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine dünne Hilfsscheibe (15) aus elastischem Material, vorzugsweise aus einem Superpoly-

   amid, wenigstens einer mit den U-förmigen Einschnitten versehenen Scheibe zugeordnet ist und daß diese Hilfsscheibe auf ihrem Umfang an den den U-förmigen Einschnitten (13) entsprechenden Stellen kreisrunde Bohrungen (16 b) aufweist, die einen Durchmesser haben, der dem Durchmesser der zylindrischen Stifte entspricht, und daß diese Bohrungen der Hilfsscheibe sich

   gegen den Umfangsrand der Hilfsscheibe in radialen Schlitzen (16 a) fortsetzen, deren Breite kleiner ist als der Durchmesser der zylindrischen Stifte.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 007 856;
   schweizerische Patentschrift Nr. 234 219.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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