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Nockenschalter Die Erfindung betrifft einen Nockenschalter, insbesondere
Walzen- oder Meisterschalter mit mehrereii, auf einer Schalterwelle mit vorzugsweise
quadratischem Querschnitt nebeneinander angeordneten Nockenscheiben, die einerseits
mit einem radialen Schlitz versehen sind, mit dem sie über die Schalterwelle greifen,
und andererseits im Bereich der Schalterwelle ineinandergreifende Vorsprünge bzw.
Vertiefungen aufweisen.
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Schalter dieser Art sind in vielfältigen Ausführungen bekannt. Man
hat bereits die Nockenscheiben als einheitlichen Körper mit einem über dem Nockengrundkreis
angeordneten Kranz von ausbrechbaren Teilen ausgebildet und mit einer Mittelbohrung
versehen, mit der sie axial auf die Schalterwelle aufgeschoben wurden (deutsche
Patentschrift 840 876).
Die Welle hatte dabei Sechskantprofil, an das die
Mittelbohrung angepaßt wurde. Dadurch waren die Nockenscheiben in radialer Richtung
gesichert. Bei solchen Schaltern bereitet jedoch die Umstellung eines Schaltprogramms
große Schwierigkeiten, da für das Auswechseln der Nockenscheiben praktisch der ganze
Schalter zerlegt werden mußte.
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Um diesem Mangel abzuhelfen, hat man bei einem anderen Nockenschalter
(deutsche Patentschrift 1132 624) als Schalterwelle eine Vierkantwelle benutzt
und die Nockenscheiben mit einem radialen Schlitz versehen, mit dem sie senkrecht
zur Wellenlängsachse aufgeschoben werden können. In die Schlitze werden Bügelfedern
eingesetzt, die sich mit ihren abgewinkelten Enden an der Welle und in Vertiefungen
der Schlitze abstützen und dadurch die Nockenscheiben festhalten. Bei diesem Schalter
können die Nockenscheiben einfacher ausgetauscht werden; es ist dazu aber ein Spezialwerkzeug
erforderlich. Außerdem muß dafür gesorgt werden, daß die Bügelfeder an einer weiteren
Stelle innerhalb der Schlitze fixiert ist, da sie sich sonst im labilen Zustand
befindet und bei Erschütterungen u. dgl. seitlich ausweichen oder herausfallen kann.
Bei empfindlichen Schaltelementen kann sich die federnde Befestigung der Nockenscheiben
ungünstig auf die Schaltsicherheit auswirken, weil die Nockenscheiben bei Belastung
eine gewisse Bewegung senkrecht zur Welle ausführen können und deshalb eine einwandfreie
Betätigung der zugehörigen Schaltelemente nicht immer gegeben ist.
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Es wurde ferner bereits vorgeschlagen, die Nockenscheiben mit der
Welle einerseits durch Nut und Feder und andererseits mittels auf die Welle axial
aufsteckbarer Ringe, die in Ausnehmungen oder Ansätze der Nockenscheiben eingreifen,
kraftschlüssig zu verbinden. Auf diese Weise sind die Nachteile der radialen Befestigung
der Nockenscheiben durch Federinittel beseitigt und der Zusammenbau und die Umstellung
des Schaltprogramms erleichtert. Allerdings muß in der Schalterwelle eine Nut ausgefräst
werden, und es sind zur Sicherung der Nockenscheiben in radialer Richtung zusätzliche
Stahlringe erforderlich, die zwischen den Nockenscheiben aus Isolierstoff liegen.
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Die Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, den eingangs beschriebenen
Nockenschalter so auszubilden, daß die Vorteile der einzelnen Ausführungsarten gemeinsam
voll zur Geltung kommen und darüber hinaus weniger Teile erforderlich sind und hinsichtlich
der Montage des Schalters und Umstellung des Schaltprogramms eine wesentliche Vereinfachung
und Zeiteinsparung erzielt wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die eine plane
Seitenfläche jeder Nockenscheibe eine zylinderförmige Ausnehmung aufweist, deren
Mittelachse mit der Längsachse der Schalterwelle zusammenfällt, und daß die andere
plane Seitenfläche mit einem entsprechenden zylinderförmigen Ansatz versehen ist,
der formschlüssig in die Ausnehmung der benachbarten Nockenscheibe eingreift.
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Nach weiteren Merkmalen der Erfindung weist die Schalterwelle an der
Aufreihstelle einen Querschnitt auf, dessen Kantenzahl ein Vielfaches derjenigen
eines Quadrates beträgt. Die einzelnen Nockenscheiben werden jeweils abwechselnd
senkrecht zur Wellenachse derart aufgeschoben, daß die radialen Schlitze zweier
benachbarter Nockenscheiben um einen bestimmten Winkel, z. B. 30, 45,
60, 900 usw. gegeneinander versetzt sind. Die Nockenscheiben können aus Isolierstoff,
vorzugsweise einem preßfähigen Kunststoff, bestehen und an ihrem Außenumfang mit
einem Kranz von ausbrechbaren Teilen für die Anpassung an den Schaltwinkel und die
Schaltfolge versehen sein.
Die Ausnehmungen und Ansätze der Nockenscheiben
können mittels eines auf der Schalterwelle zu befestigenden Ringes, gegebenenfalls
unter Zwischenlage von Federmitteln, in axialer Richtung aneinandergedrückt werden.
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Der Vorteil der Erfindung hegt gegenüber den bekannten Nockenschaltern
darin, daß die senkrecht auf die Schalterwelle aufsteckbaren Nockenscheiben sich
in radialer Richtung gegeneinander selbsttätig festhalten. Auf zusätzliche Befestigungsteile,
wie Bügelfedern, Ringe u. dgl., kann verzichtet werden. Das ist auch in elektrischer
Hinsicht günstig, da Metallteile zwischen den Nockenscheiben aus Isolierstoff beim
Schalten zu überschlägen führen können.
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Ferner ist bei einer Vierkantwelle mindestens eine gegenseitige Versetzung
der Schlitze von 90' möglich, ohne daß dabei besonders geformte Nockenscheiben
notwendig wären. Der Versetzungswinkel wird um so kleiner und damt die Variationsmöglichkeit
des Programms um so größer, wenn man eine Welle verwendet, die einen Querschnitt
aufweist, dessen Kantenzahl ein Vielfaches derjenigen eines Quadrates beträgt. Es
lassen sich also mit einem einzigen Typ von nach der Erfindung gestalteten
Nockenscheiben praktisch alle möglichen Programme zusammenstellen. Das erleichtert
nicht nur die Lagerhaltung, sondern wirkt sich auch günstig hinsichtlich eines einfachen
und schnellen Zusarnmenbaus des Schalters aus.
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Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß die Schaltelemente auf
einen kleineren Raum untergebracht werden können.
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An Hand der Zeichnung (F i g. 1 und 2) wird im folgenden ein
Ausführungsbeispiel nach der Erfindung beschrieben. Auf dem Vierkantteil
1 der Schalterwelle 2 sind Nockenscheiben 3 mit ihren radialen
Schlitzen 4 aufgesteckt. Wie die F i g. 2 zeigt, sind im Ausführungsbeispiel
die radialen Schlitze 4 benachbarter Nockenscheiben 3 um 1800
versetzt.
Die, eine Seitenfläche 5 ist mit der Ausnehmung 6 und die andere Seitenfläche
7 mit dem Ansatz 8 versehen. Wenn die Scheiben auf die Welle
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aufgesteckt werden, greift der Ansatz 8 der einen Scheibe in die
Ausnehmung 6 der benachbarten Scheibe ein. Dies gilt für die gesamte Anzahl
der Nockenscheiben. Die Ausnehmungen 6 haben die Form einer Kreisfläche,
und der Ansatz 8 ist, wie die F i g. 2 zeigt, dieser Form angepaßt.
Die Nockenscheiben 3 bestehen aus Isolierstoff, vorzugsweise einem preßfähigen
Kunststoff. Sie sind an ihrem mit den Schalthebeln 9 der Schaltelemente
10 zusammen-
arbeitenden Außenumfang mit einem Kranz 11 von
ausbrechbaren Teilen versehen. Die Nockenscheiben können daher in einfacher Weise
an den gewünschten Schaltwinkel und die Schaltfolge angepaßt werden. Die Schalterwelle
2 ist an den Lagerstellen 12 und 13 gelagert, wobei die Lagerstelle
13 zugleich die Welle in axialer Richtung führt. Die Fixierung der Nockenscheiben
3 in axialer Richtung erfolgt mittels eines auf der Schalterwelle verschiebbaren
Rinaes 14.
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Zwischen diesem Ring und der ersten Nockenscheibe können Tellerfedern
15 angeordnet werden. Der Ring 14 wird mit der Schraube 16 auf dem
Vierkantteil 1 befestigt. Ist eine Umstellung des Schaltprogramms vorzunehmen,
so ist lediglich die Schraube 16 zu lösen, und die betreffendd Nockenscheibe
kann samt den Federn und dem Ring 14 und des zum Antrieb dienenden Rades
17 nach links verschoben und senkrecht zur Schalterwelle, herausgezogen werden.
Sinngemäß erfolgt das Einsetzen einer neuen Nockenscheibe.