Elektromagnetische Rast, insbesondere für durch Schalthebel betätigte
Nockenfahrschalter Die mechanische Rastierung eines Fahrschalters ist stets so aufgebaut,
daß eine Rastenrolle auf einer gezahnten Rastenscheibe läuft und durch eine Feder
dagegengedrückt wird. Bei einer bekannten Anordnung dieser Art wird die Rastenfeder
verhältnismäßig schwach ausgeführt und von einer elektrischen Zusatzkraft unterstützt,
welche jedoch nur auf den abfallenden Flanken der Rastenscheiben wirksam ist. Hiedurch
wird ein überschalten von Stellungen vermieden. Der die Zusatzkraft ausübende Elektromagnet
wird von einer Kontakteinrichtung gesteuert, welche von dem die Rastenrolle tragenden
Hebel betätigt wird. Diese Bauart hat den Nachteil, daß eine genaue Einstellung
der Kontakte und damit des Wirksamwerdens des Elektromagneten kaum durchführbar
ist. Die jeweilige Stellung der Rastenrolle, welche von ihrer Form und der Form
der Flanken des Rastenrades abhängig ist, ist wegen der hohen wirksamen Kräfte einer
Abnutzung unterworfen. Die anfangs eingestellten Schaltpunkte bleiben also nicht
immer die gleichen. Außerdem ist das Einschalten und das Ausschalten der Kontaktvorrichtunc,
in hohem Maße an die Form der Zahnflanken"gebunden.Electromagnetic detent, especially for those operated by shift levers
Cam travel switch The mechanical detent of a travel switch is always structured in such a way that
that a ratchet roller runs on a toothed ratchet disc and through a spring
is pressed against it. In a known arrangement of this type, the detent spring
relatively weak and supported by an additional electrical force,
which, however, is only effective on the falling flanks of the detent washers. Because of this
over-switching of positions is avoided. The electromagnet exercising the additional force
is controlled by a contact device, which of the one carrying the notch roller
Lever is operated. This type of construction has the disadvantage that precise adjustment
the contacts and thus the effectiveness of the electromagnet hardly feasible
is. The respective position of the notch roller, which of its shape and shape
depends on the flanks of the ratchet wheel, is because of the high effective forces
Subject to wear and tear. The switching points initially set therefore do not remain
always the same. In addition, the switching on and off of the contact device,
to a large extent tied to the shape of the tooth flanks ".
Die vorliegende Erfindung, zeigt einen Weg, die genannten Nachteile
zu vermeiden. Die elektromagnetische Rast, insbesondere für durch Schalthebel betätigte
Nockenfahrschalter, bei der außer einer schwachen Rastfeder eine elektromagnetische
Zusatzkraft vorgesehen ist, die nur auf den abfallenden Flanken der Rastenscheibe
wirksam ist, hat gemäß der Erfindung das Kennzeichen, daß zur Steuerung der Zusatzkraft
ein mit der Rastenscheibe verbundenes Steuerelement, vorzugsweise eine Zahnscheibe,
dient, deren Zähne mit denen der Rasterscheibe zusammenfallen und einen Inititator
beeinflussen. Das Steuerelement, welches keiner Abnutzung unterliegt, kann somit
auch nach jahrelangem Betrieb die Kontakte stets an den einmal eipgestellten Punkten
schalten. Die Formgebung des Steuerelementes ist vollkommen unabhängig von der Form
der Rastenflanken, und somit hat der Konstrukteur volle Freiheit, das Ein- und Ausschalten
des Magneten genau den Erfordernissen anzupassen.The present invention shows one way to overcome the disadvantages mentioned
to avoid. The electromagnetic detent, especially for those operated by shift levers
Cam travel switch with an electromagnetic one in addition to a weak detent spring
Additional force is provided, which is only applied to the falling flanks of the detent disc
is effective, has according to the invention the characteristic that to control the additional force
a control element connected to the detent disk, preferably a toothed disk,
serves, the teeth of which coincide with those of the raster disk and an initiator
influence. The control element, which is not subject to wear, can thus
Even after years of operation, the contacts are always at the points that have already been set
switch. The shape of the control element is completely independent of the shape
the detent flanks, and thus the designer has full freedom to switch on and off
of the magnet exactly to the requirements.
Die im folgenden an Hand der Zeichnung F i g. 1
und 2 beschriebene
Anordnung ist in erster Linie für durch Schalthebel betätigte Nockenfahrschalter
gedacht; sie kann aber in gleicher Weise überall dort angewandt werden, wo man bisher
mechanische Rastierungen verwendet hat, z. B. bei Kontrollern oder ähnlichen Schaltorganen,
wie sie für Krane, Förderanlagen u. dgl. verwendet werden. Die F i g. 1 zeigt
ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Einschaltung der elektromag etischen Rast weg-..n
C
abhängig, ihre Ausschaltung dagegen zeitabhängig erfolgt. Die Zeichnung
zeigt den Elektromagneten 1,
an dessen Anker die Rastenrolle 2 befestigt ist.
Die Rastenrolle läuft auf der gezahnten Rastenscheibe 3,
von der an,£,enommen
sei, daß sie bei der Bewegung des Schalthebels in Pfeilrichtung bewegt wird. Mit
der Rastenscheibe 3 ist fest verbunden eine Zahnscheibe 4, die zur Steuerung
eines Initiators 5 dient. Dabei handelt es sich vorwiegend um einen Schlitzinitiator,
d. h. um ein Gerät, das einen Schlitz aufweist, durch den die aus der Zeichnung
ersichtlichen Zähne der Zahnscheibe 4 hindurchbeweat werden und dadurch die magnetische
Leitfähigkeit ändern. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Zähne der Zahnscheibe
4 genau mit den höchsten Punkten der Zähne an der Rastenscheibe 3 zusammenfallen.
Jedesmal, wenn die Rastenrolle die gezeichnete höchste Stellung einnimmt, dann ist
ein Zahn der Zahnscheibe 4 voll eingetaucht in dem Schlitzinitiator 5. Zu
der Anordnung gehört schließlich ein Speicherelement 6 mit einem Zeitelement
7
und einem Verstärker 8 über den die Spule des Magneten
1 erregt wird. Der übersicht halber ist der Initiator 5 in einigem
Abstand von der Zahnscheibe 4 gezeichnet. Tatsächlich ist der Initiator so angeordnet,
daß die Zähne der Zahnscheibe 4 bei ihrer Drehung in Pfeilrichtung durch den Schlitz
des Initiators hindurchbeweat werden.The following with reference to the drawing F i g. The arrangement described in FIGS. 1 and 2 is primarily intended for lever operated cam travel switches; but it can be used in the same way wherever mechanical detents have been used, z. B. in controllers or similar switching devices such as those used for cranes, conveyors and the like. The F i g. 1 shows an embodiment in which the activation of the electromagnetic detent path - .. n C dependent, their deactivation, however, takes place time-dependent. The drawing shows the electromagnet 1, on the armature of which the detent roller 2 is attached. The detent roller runs on the toothed detent disk 3, from which, £, it is assumed that it is moved in the direction of the arrow when the shift lever is moved. A toothed disk 4, which is used to control an initiator 5 , is firmly connected to the detent disk 3. This is predominantly a slot initiator, i. H. a device that has a slot through which the teeth of the toothed disk 4 shown in the drawing are beaten and thereby change the magnetic conductivity. The arrangement is such that the teeth of the toothed disk 4 coincide exactly with the highest points of the teeth on the notched disk 3 . Every time the detent roller takes the highest position shown, a tooth of the toothed disk 4 is fully immersed in the slot initiator 5. Finally, the arrangement includes a memory element 6 with a timing element 7 and an amplifier 8 via which the coil of the magnet 1 is excited . For the sake of clarity, the initiator 5 is drawn at some distance from the toothed disk 4. In fact, the initiator is arranged in such a way that the teeth of the toothed disk 4 are beaten through the slot of the initiator when they are rotated in the direction of the arrow.
C
Die Wirkung der Einrichtung ist folgende: Befindet sich der
Fahrschalter in der Stellung 2, dann liegt die Rastenrolle in einer Lücke und nimmt
ihre tiefste Stellung ein. In dieser Lage taucht keiner der Zähne der Zahnscheibe
4 in den Initiator 5.
Vielmehr steht in diesem Fall gerade eine Zahnlücke
in Deckung mit dem Initiator 5. Wird jetzt der Fahrschalter und damit die
Rastenscheibe und
auch die Zahnscheibe 4 in Pfeilrichtung weiterbewegt,
so wandert die Rolle auf einer ansteigenden Flanke. Der Magnetl ist während dieses
Vorgangs nicht erregt, weil während dieser Bewegung noch kein Zahn der Zahnscheibe4
den Schlitz im Initiator 5 passiert. Daher übt die Rastenrolle, wenn man
von der Wirkung einer schwachen Feder absieht, keinen Druck auf die Rastenscheibe
aus. Demnach wird in diesem Teil der Bewegung die Bedienung für den Fahrer auch
nicht erschwert. Erst wenn die Rastenrolle 2 auf der Spitze an- gel angt ist, wie
dies der Zeichnung entspricht, dann taucht ein Zahn der Zahnscheibe 4 ganz in den
Initiator ein, so daß an seinem Ausgang ein Signal (eine Spannung) auftritt. Dieses
Signal wird auf den L-Eingang des Speicherelementes 6 gegeben und schafft
am Ausgang des Speicherelementes ein Ausgangssignal, das über den Verstärker
8 die Erregung des Magneten 1 bewirkt. Jetzt setzt also der Druck
des Magneten über die Rastenrolle 2 auf die Rastenscheibe 3 ein. Dieses Signal
bleibt so lange bestehen, bis es vom Zeitelement 7 gelöscht wird. Das Zeitelement
7 erhält nämlich auch das Ausgangssignal des Speicherelementes
6, und seine Ansprechzeit ist so einstellbar, daß sie der üblichen Schaltgeschwindigkeit
des Fahrschalters angepaßt werden kann. Wenn also die Ansprechzeit des Zeitelementes
7 abgelaufen ist, so löscht es das am Speicherelement 6 auftretende
Signal, und damit verschwindet die Erregung des Magneten 1. Man kann die
Ansprechzeit des Zeitelementes so einstellen, daß der Druck des Magneten auf dem
Wege von der Spitze bis zur tiefsten Stelle der Zahnung der Rastenscheibe wirksam
ist. also gerade dann, wenn bei der herkömmlichen Bauform die Gefahr des überschaltens
besteht. Wenn dann bei der Weiterbewegung, des Fahrschalters die Rastenrolle wieder
auf einer ansteigenden Flanke hinaufläuft, ist der Magnet 1 nicht erregt
und die vom Fahrer aufzubringende Verstellkraft gering. Beim Weiterschalten ist
also keine rastierende Kraft mehr vorhanden. C The effect of the device is as follows: If the drive switch is in position 2, the notch roller lies in a gap and takes its lowest position. In this position none of the teeth of the toothed washer 4 plunges into the initiator 5. Rather, in this case a tooth gap is in line with the initiator 5. If the drive switch and thus the notched disk and also the toothed disk 4 are moved in the direction of the arrow, the will move Roll on a rising flank. The magnet 1 is not excited during this process because no tooth of the toothed disk 4 passes the slot in the initiator 5 during this movement. Therefore, apart from the action of a weak spring, the detent roller does not exert any pressure on the detent disc. Accordingly, in this part of the movement, the operation is not made difficult for the driver. Only when the notch roller 2 is in contact with the tip, as corresponds to the drawing, then a tooth of the toothed disk 4 dips completely into the initiator, so that a signal (a voltage) occurs at its output. This signal is applied to the L input of the storage element 6 and creates an output signal at the output of the storage element which causes the magnet 1 to be excited via the amplifier 8. So now the pressure of the magnet sets in via the detent roller 2 on the detent disk 3 . This signal remains until it is deleted by time element 7. The time element 7 also receives the output signal of the memory element 6, and its response time can be adjusted so that it can be adapted to the usual switching speed of the travel switch. So when the response time of the time element 7 has expired, it clears the signal occurring at the memory element 6 , and thus the excitation of the magnet 1 disappears is effective at the lowest point of the toothing of the detent disc. in other words, especially when there is a risk of over-switching with the conventional design. If the notch roller then runs up on a rising flank when the drive switch continues to move, the magnet 1 is not energized and the adjustment force to be applied by the driver is low. When switching further, there is no longer any locking force.
Auf diese Weise ist es möglich, einen leicht gängigen und doch spürbar
gerasteten Nockenfahrschalter zu bauen.In this way it is possible to have an easily flowing and yet noticeable
Build latched cam travel switch.
Die F i g. 2 zeigt eine Abwandlung der Erfindung, bei der die
Löschung des Speicherelementes 6 wegabhängig erfolgt. über das Speicherelement
6 und den Verstärker 8 wird wiederum der Magnet 1 erregt, wenn
sich die Rastenrolle auf einer Spitze der Rastenscheibe 3 befindet. Von diesem
Augenblick an übt der Magnet auf dem Wege über die Rastenrolle einen entsprechenden
Druck auf die Rastenscheibe aus, während sich die Rastenrolle 2 auf einer abfallenden
Flanke befindet. Während dieser Bewegung verstellt sich naturgemäß der Anker des
Magneten 1, und es ist an dem Anker ein Hilfskontakt 11 angebracht,
der bei passend eingestelltem Hub schließt und dadurch eine Löschspannung auf das
Speicherelement 6 gibt. Spätestens in dem Augenblick, in dem sich die Rastenrolle
2 an der tiefsten Stelle befindet, wird der Kontakt 11 geschlossen und bewirkt
dadurch die Löschung, so daß bei der nachfolgenden Bewegung der Rastenrolle auf
einer ansteigenden Flanke der Magnet 1 wiederum nicht erregt ist.The F i g. 2 shows a modification of the invention in which the erasure of the memory element 6 takes place in a path-dependent manner. The magnet 1 is in turn excited via the storage element 6 and the amplifier 8 when the detent roller is on a tip of the detent disk 3 . From this moment on, the magnet exerts a corresponding pressure on the detent disk on the way over the detent roller, while the detent roller 2 is on a sloping flank. During this movement, the armature of the magnet 1 is naturally adjusted, and an auxiliary contact 11 is attached to the armature, which closes when the stroke is set appropriately and thereby applies an extinguishing voltage to the memory element 6 . At the latest at the moment in which the notch roller 2 is at the lowest point, the contact 11 is closed and thereby causes the deletion, so that the magnet 1 is again not excited during the subsequent movement of the notch roller on a rising flank.
Als Steuerorgan für die periodische Erregung des Magneten
1 ist in den beiden Ausführungsbeispielen ein Initiator angegeben. Statt
dessen kann als Steuerorgan auch eine Lichtschranke verwendet werden. Damit die
Rastenrolle 2 den ansteigenden und abfallenden Flanken der Rastenscheibe
3 folgt, muß eine Feder vorhanden sein. Diese Feder kann gegebenenfalls so
bemessen werden, daß zusätzlich zu der elektromagnetischen Rastierung auch eine
schwache mechanische Rastierung vorhanden und spürbar ist.As a control element for the periodic excitation of the magnet 1 , an initiator is specified in the two exemplary embodiments. Instead, a light barrier can also be used as a control element. So that the notch roller 2 follows the rising and falling flanks of the notch disk 3 , a spring must be present. This spring can optionally be dimensioned so that, in addition to the electromagnetic detent, a weak mechanical detent is also present and noticeable.