DE1463045B2 - - Google Patents
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- G—PHYSICS
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Description
Die Erfindung betrifft eine elektrische Nachlaufsteuerung für ein drehbares Teil mit einer Stufenschalteinrichtung,
bestehend aus einer an einem Pol einer Spannungsquelle angeschlossenen hintereinander
geschalteten Reihe von Steuerkontakten, einer von einem motorisch angetriebenen, mit dem zu steuernden
Teil gekoppelten drehbaren Fühler bestrichenen kreisbogenförmigen Reihe von Rückmeldekontakten,
die jeweils zwischen den einzelnen Steuerkontakten und dem anderen Pol der Spannungsquelle
liegen, und je einem an den Enden der Steuerkontaktreihe angeschlossenen Rechts- bzw. Linkslaufschalter,
von denen der eine oder der andere durch Öffnung eines der Steuerkontakte eingeschaltet wird
und durch Schließen der zwei dem geöffneten Steuerkontakt benachbarten Rückmeldekontakte mittels des
drehbaren Fühlers ausgeschaltet wird.
Es ist bereits eine elektromechanische Steuervorrichtung für die Einstellung eines beweglichen Teils
in vorbestimmte Lagen bekannt. Diese bekannte Einrichtung wird zur elektrischen Fernsteuerung einer
motorisch angetriebenen Stufenschalteinrichtung verwendet. Die hintereinandergeschaltete Steuerkontaktreihe
und die Rückmeldekontaktreihe des motorischen Antriebes für je-zwei Betriebsstellungen der
Stufenschalteinrichtung hat nur je einen Steuer- bzw. Rückmeldekontakt und der bewegliche Rückmeldekontakthebel
berührt abwechselnd nur einen oder zwei von den Rückmeldekontakten. Die Übertragung
des Steuerstromes von den Enden der Steuerkontaktreihe auf die Rechts- und Linkslaufschalter des
motorischen Antriebes erfolgt hierbei durch zwei Hilfsrelais. Diese Stufenschalteinrichtung ist nicht
vollständig zu einem Kreis geschlossen und die Rückmeldekontaktreihe des motorischen Antriebes ist auf
einem Halbkreis angeordnet, so daß der motorische Antrieb bzw. der Meldekontakthebel keine volle
Umdrehung ausführen kann. Da diese bekannte Stufenschalteinrichtung nur halbkreisförmig ausgebildet
ist, lassen sich auf ihr relativ wenig Kontakte vorsehen und es ist nicht möglich, durch Öffnen eines
einzigen Steuerkontaktes verschiedene Stellungen des Rückmeldekontakthebels oder des beweglichen Gliedes
zu programmieren. Die mögliche Einstellage eines beweglichen Gliedes oder Meldekontaktarmes
erfordert mindestens ebenso viel Steuerkontakte wie Rückmeldekontakte.
Bekannt ist auch eine motorgetriebene, drehrichtungsgesteuerte . Einstellvorrichtung zur Einstellung
einer Welle auf eine von mehreren Raststellungen. Diese bekannte Einrichtung versucht die Begrenzung
der Bewegung einer mit einer solchen Steuereinrichtung verbundenen Welle durch die Anschläge des
Steuerschlittens zu beseitigen, und sie schafft die Möglichkeit die über den Umfang eines Kreises verteilten
Raststellungen auf dem kürzesten Weg zu erreichen. Diese bekannte Einstellvorrichtung steuert
also die Drehrichtung einer Welle so, daß eine gewählte Raststellung in möglichst kurzer Einstellzeit
eingenommen wird, die Welle ist in keiner Richtung in ihrer Bewegung behindert und es wird dadurch
eine Schonung des Kontaktmaterials erreicht. Jedoch auch bei dieser bekannten Einrichtung ist es z. B.
nicht möglich, auf eine Steuertaste zwei verschiedene Raststellungen eines beweglichen umlaufenden Teils
zu programmieren.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, die Programmierbarkeit der bekannten
elektrischen Nachlaufsteuerung mit einer motorisch angetriebenen Stufenschalteinrichtung weiter zu verbessern.
Ausgehend von einer Einrichtung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung
dadurch gelöst, daß das zu steuernde Teil mittels eines Untersetzungsgetriebes mit dem drehbaren
Fühler derart gekuppelt ist, daß das zu steuernde Teil eine Umdrehung und der Fühler zwei
ίο Umdrehungen ausführt, daß ein erster und ein zweiter
Umpolschalter in Reihe zwischen den Enden der Steuerkontaktreihe einerseits und den Spulen des
Rechts- und Linkslaufschalters andererseits eingeschaltet sind, daß in je zwei Arbeitsstellungen der
Umpolschalter die Spule des Rechtslauf schalters oder die Spule des Linkslaufschalters mit dem einen bzw.
dem anderen Ende der Steuerkontaktreihe verbunden ist, daß eine Nockenscheibe synchron mit dem zu
steuernden Teil drehbar ist und im Winkelbereich zwischen 0 bis 180° den einen Umpolschalter in der
einen Arbeitsstellung und zwischen 180 bis 360° in der anderen Arbeitsstellung hält und daß ein Verstellglied
zur willkürlichen Betätigung des anderen Umpolschalters vorgesehen ist.
Um also ein drehbares anzusteuerndes Teil entsprechend volle 360° in Raststellungen einstellen zu
können, sind nur halb so viel Rückmeldekontakte, die von dem drehbaren Fühler bestrichen werden,
erforderlich.
Die elektrische Steuervorrichtung nach der vorliegenden
Erfindung ist insbesondere zur Anwendung in einer tastenbetätigten Prägemaschine anwendbar,
kann aber auch" anderweitig angewendet werden.
Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung ist für die Einstellung eines beweglichen Teils in vorbestimmte Winkellagen vorgesehen. Diese Lagen können 200 oder mehr pro Umdrehung sein und brauchen nicht in gleichem Abstand voneinander zu liegen, obwohl dieses in der Praxis meistens der Fall ist. Die Vorrichtung ist verhältnismäßig einfach für mehrere Umdrehungen ausgebildet, wobei eine und dieselbe Winkellage durch die Anzahl der Umdrehungen, d. h. ±1, ±2, ±3 Umdrehungen usw. unterschieden wird. Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung ist für die Einstellung eines beweglichen Teils in vorbestimmte Winkellagen vorgesehen. Diese Lagen können 200 oder mehr pro Umdrehung sein und brauchen nicht in gleichem Abstand voneinander zu liegen, obwohl dieses in der Praxis meistens der Fall ist. Die Vorrichtung ist verhältnismäßig einfach für mehrere Umdrehungen ausgebildet, wobei eine und dieselbe Winkellage durch die Anzahl der Umdrehungen, d. h. ±1, ±2, ±3 Umdrehungen usw. unterschieden wird. Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Prinzipschema der Stufenschaltung einer Nachlaufsteuerung,
F i g. 2 eine Weiterentwicklung der in F i g. 1 grundsätzlich veranschaulichten Stufenschaltung,
F i g. 3 die Umpol schalteinrichtung nach der Erfindung,
Fig. 4 schematisch eine tastenbetätigte Prägemaschine
nach der vorliegenden Erfindung.
Für die eigentliche Einstellbewegung ist außer der erforderlichen Antriebsvorrichtung ζ. Β. ein elektrischer
Motor, noch ein magnetkupplungsbetätigtes Getriebe vorgesehen, das jedoch nicht im Rahmen
der vorliegenden Erfindung liegt.
Im folgenden soll zunächst auf das Prinzipschema einer Stufenschalteinrichtung entsprechend F i g. 1
eingegangen werden. Die Einrichtung nach F i g. 1 besteht aus einer Vielzahl von Steuerkontakten a, b,
c, d usw., einer Vielzahl von Rückmeldekontakten A, B, C, D usw. sowie aus zwei Relaisspulen HS und VS
zweier Links- und Rechtslaufschalter V und H für den Motor. Die Steuerkontakte a, b, c, d. . . werden
bei Betätigung einer Taste unterbrochen, und die
Rückmeldekontakte werden ζ. Β. von einem Nocken
an einer Nockenscheibe geschlossen, die eine einzustellende Scheibe sein kann oder aus einer zusammen
mit dieser Scheibe rotierenden Nockenscheibe bestehen kann.
Es sei angenommen, daß beispielsweise durch das Herunterdrücken einer Taste der Steuerkontakt c
unterbrochen wird, und daß durch eine Drehung der genannten Scheibe die Kontakte A und B geschlossen
worden sind, dann fließt Strom durch die Relaisspule HS, so daß der Kontakt/? geschlossen wird.
Dadurch wird eine Magnetkupplung zum Eindrücken magnetisiert, so daß die verstellbare Scheibe mit hoher
Geschwindigkeit in der einen Richtung, und zwar nach rechts, vom Stellmotor angetrieben wird. Diese Drehbewegung
setzt sich unbeeinflußt fort, bis sich die drehbare Scheibe soweit bewegt hat, daß die Rückmeldekontakte
C und D geschlossen werden. Infolge der Trägheit läuft die Scheibe jedoch über die Sollstellung
hinaus.
Daraufhin wird die Magnetkupplung (nicht gezeigt) für niedrige Geschwindigkeit in entgegengesetzter
Richtung, d. h. nach links, eingerückt. Die drehbare Scheibe läuft dann langsamer nach links und schließt
die Kontakte C und D zum zweiten Mal, wodurch der Antrieb der Scheibe stillgesetzt wird. Damit ist die
gewünschte Lage erreicht. Bei Erreichen "der richtigen Lage wird ein Rückmeldekontakt an jeder Seite
dieser Lage geschlossen.
Bei gewissen praktischen Anwendungen der Stufenschalteinrichtung ist es erforderlich, daß zwei verschiedene
Winkellagen der Ausgangswelle 14 nur einer Einstellung der gewünschten Lage am eigentlichen
Wählerteil entsprechen. Dieses ist z. B. bei Prägemaschinen der Fall. Jedem Herunterdrücken
einer Prägetaste entsprechen hier zwei verschiedene erwünschte Einstellungen eines zu steuernden, drehbaren
Teiles. Die Wahl zwischen diesen beiden Einstellungen erfolgt mittels einer Umschalttaste. Der
Einfachheit halber wird zuerst ein System beschrieben, in dem der Einstellung des Wählerteils nur eine
Einstellung des zu steuernden drehbaren Teiles eines kreisförmigen Stufenschalters entspricht.
In F i g. 2 der Zeichnung bezeichnet 42 einen mit der Ausgangswelle rotierenden Sektor als Fühler,
der die Rückmeldekontakte A, B ... L schließt, die innerhalb eines Sektorwinkels α liegen. Die Kontakte
b, c, d ... k bezeichnen Steuerkontakte zum Wählen der gewünschten Lage der Drehachse. Die
Kontaktgruppen 43 und 44 dienen zum Einstellen jeweils einer der zwei Drehlagen der Achse, in denen
der Sektor 42 die Kontakte A und B bzw. A und L schließt. Die angegebenen Arbeitskontakte A, B . . .L
werden durch den Umfang des Sektors 42 in Schließstellung gebracht. Die Kontakte^, B ... sind über
eine stromführende Schiene 45 mit dem Potential 0 oder einem anderen geeigneten Potential einer Spannungsquelle
verbunden.
Es sei angenommen, daß der Sektor 42 die Kontakte C und D schließt und symmetrisch über diesen
steht, d. h. etwas entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn aus der gezeigten Lage, und daß der Steuerkontakt g
durch beispielsweise manuelle Betätigung einer Taste oder durch einen Stromimpuls an ein Relais, das den
Steuerkontakt g enthält, unterbrochen wird. Da die Strombahn durch die Spule VS an Erde angeschlossen
ist, wird dabei eine Bewegung des Sektors 42 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn eingeleitet. Die
Strombahn durch die Spule HS an Erde ist dabei unterbrochen.
Während der weiteren Drehung des Sektors 42 werden ein oder mehrere der Rückmeldekontakte C,
D, E, F und G geschlossen und der Strom durch die Spule VS aufrechterhalten, so daß sich die Drehbewegung
des Sektors 42 fortsetzt. Wenn der Sektor 42 so weit entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn gedreht
worden ist, daß der Kontakt H geschlossen ist, wird der Strom durch die Spule HS zum ersten Mal während
des Vorganges geschlossen. Dieser Umstand zeigt an, daß die erwünschte Lage mit dem Sektor 42
symmetrisch über G und H, d. h. genau gegenüber der erwünschten Lage g, nahezu oder ganz erreicht
worden ist. Die beschriebene Ausführungsform ist so aufgebaut, daß die erwünschte Lage einmal mit der
hohen Geschwindigkeit überfahren wird, woraufhin eine Rückkehr mit entgegengesetzt gerichteter niedriger
Suchgeschwindigkeit erfolgt.
Wenn nun angenommen wird, daß die Einstellung durch Schließen einer der Kontaktpaare A und B
oder L und A, beispielsweise L und A, charakterisiert werden soll und der Sektor 42 symmetrisch über C
und D steht wie in dem vorhergehenden Beispiel, dann wird zuerst ein Kontakt* geschlossen und ein
Umschalter y, ζ umgeschaltet, so daß der Kontakt ζ geschlossen und der Kontakt y unterbrochen ist. Die
Spule HS kann nur dann mit Erde verbunden werden, wenn A und L gleichzeitig von dem Sektor 42 geschlossen
werden.
Wie im vorhergehenden Beispiel wird die Relaisspule VS magnetisiert, weil diese über die geschlossenen
Kontakte C und D mit Erde verbunden ist. Dabei beginnt eine Drehung des Sektors 42 entgegengesetzt
dem Uhrzeigersinn wie im vorhergehenden Beispiel, und die Kontakte C und D, D und E usw.
bis zu den Kontakten K und L werden nacheinander geschlossen, um die Spule VS magnetisiert zu halten.
Wenn die Drehung entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn so weit fortgeschritten ist, daß die Kontakte L
und A geschlossen sind, wird die Spule VS über den Kontakt L mit Erde verbunden, und gleichzeitig wird
die Spule HS über die Kontakte A und L mit Erde
verbunden. Dieser Umstand zeigt im System an, daß die erwünschte symmetrische Lage des Sektors 42
über den Kontakten L und A nahezu oder ganz erreicht worden ist.
In gewissen Fällen ist es erwünscht, daß jeder Wählerlage zwei Lagen der Drehachse entsprechen. Dabei
kann derselbe Wähler angewendet werden, wenn zusätzliche einfache Umpolschalter mit einer Untersetzung
zwischen der Wählerscheibe und der Hauptdrehachse des zu steuernden drehbaren Teils, vorgesehen
werden. Die Umpolschalter bestehen aus zwei Umschaltkontakten 48, 49 und 50, 51. Die eine
Kontaktgruppe 48, 49 wird manuell oder in anderer zweckmäßiger Weise willkürlich betätigt, und die Kontaktgruppe
50, 51 wird mittels einer an der Hauptdrehachse angeordneten Nockenscheibe 46 betätigt.
Um die Wirkungsweise zu beschreiben, wird die Stufenschalteinrichtung gemäß F i g. 2 in den Punkten
P und Q von den Relaisspulen VS und HS getrennt und mit den entsprechenden Punkten in F i g. 3
verbunden. In den in F i g. 3 gezeichneten Lagen der Umschaltkontakte 48, 49 50 und 51 ist VS mit P und
HS mit Q verbunden. Diese Lagen verbleiben für alle Drehstellungen innerhalb eines Drehwinkels von
0 bis 180° für die Hauptdrehachse. Die Einstellkom-
mandos innerhalb dieses Drehwinkels der Hauptdrehachse können somit eindeutig zugeordnet werden.
Der Sektor 42 der Stufenschalteinrichtung bewegt sich bei Einstellung innerhalb des genannten
Kreissektors von 0 bis 180° innerhalb eines doppelt so großen Winkelbereichs, d. h. 360°, und zwar infolge
der früher genannten Untersetzung zwischen der Stufenschalterwelle und der Hauptdrehachse.
Wenn nun eine Einstellung innerhalb des zweiten Kreissektors von 180 bis 360° des Drehbereiches der
Hauptdrehachse erwünscht ist, werden die Umschaltkontakte 48, 49 durch Betätigung eines Vorstellgliedes
47 umgeschaltet, das aus einer Taste oder einer Relaisvorrichtung bestehen kann. Die Relaisspule VS
wird dadurch mit dem Punkt Q und die Relaisspule HS mit dem Punkt P verbunden. Die Folge dieser
Umschaltung ist, daß der Sektor 42 in F i g. 2 in entgegengesetzter Richtung bewegt wird, im Vergleich
zu dem vorher betrachteten Fall. Wenn sich die Umschaltkontakte 48, 49 in der linken Stellung befinden,
läuft der Sektor 42 den kürzesten Weg zu der gewählten Einstellungslage, und wenn sich die Umschaltkontakte
48, 49 in der rechten Stellung befinden, läuft der Sektor 42 folglich den längsten Weg zu der gewählten
Lage. Offensichtlich nimmt dabei die Hauptdrehwelle auf Grund der genannten Untersetzung im
Verhältnis 1:2 diejenige Position ein, die .um eine
halbe Umdrehung versetzt im Verhältnis zu der nächsten Lage an der Hauptdrehachse liegt, die in der
Stufenschalteinrichtung dasselbe Gegenstück hat.
Wie bereits erwähnt, ist das oben beschriebene Einstellungssystem allgemein anwendbar, insbesondere
wurde es aber in Verbindung mit der Entwicklung einer tastenbetätigten Prägemaschine zum Prägen von
Adressendruckblechen u. dgl. geschaffen. Eine tastenbetätigte Prägemaschine ist schematisch in F i g. 4
veranschaulicht. Die erwähnte Drehachse 14 trägt in diesem Falle einen sogenannten Typenkranz 68 mit
Typenkanälen für positive und negative Prägetypen 69,70 zum Prägen auf einem Adressendruckblech 71.
Der Typenkranz wird nach Herunterdrücken einer dem gewünschten Zeichen entsprechenden Taste 72
einer Schreibmaschinentastatur gedreht, wobei angenommen wird, daß die betreffende Taste den entsprechenden
Kontakt a, b, c usw. in F i g. 2 betätigt. Der Typenkranz wird in die gewünschte Lage in
einem Zeitzyklus der oben beschriebenen Art gedreht und selbstverständlich wird der oben genannte elektromechanische
Vorgang vor dem Prägungsvorgang ausgeführt, der eingeleitet wird, wenn der Typenkranz
in die richtige Lage angelangt ist. Die Prägung erfolgt mit Hilfe zweier Prägearme 73, 74, die
schwenkbar gelagert sind und zur Prägebewegung durch einen Keil 75 an einem schwenkbaren oder
anderswie betätigbaren Hebel 76 betätigt werden.
Claims (1)
- Patentanspruch:Elektrische Nachlaufsteuerung für ein drehbares Teil mit einer Stufenschalteinrichtung, bestehend aus einer an einen Pol einer Spannungsquelle angeschlossenen hintereinandergeschalteten Reihe von Steuerkontakten, einer von einem motorisch angetriebenen, mit dem zu steuernden Teil gekoppelten, drehbaren Fühler bestrichenen kreisbogenförmigen Reihe von Rückmeldekontakten, die jeweils zwischen den einzelnen Steuerkontakten und dem anderen Pol der Spannungsquelle liegen und je einen an den Enden der Steuerkontaktreihe angeschlossenen Rechts- bzw. Linkslaufschalter, von denen der eine oder der andere durch Öffnung eines der Steuerkontakte eingeschaltet wird und durch Schließen der zwei dem geöffneten Steuerkontakt benachbarten Rückmeldekontakte mittels des drehbaren Fühlers ausgeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das zu steuernde Teil (68) mittels eines Untersetzungsgetriebes derart mit dem drehbaren Fühler (42) gekuppelt ist, daß das zu steuernde Teil eine Umdrehung und der Fühler zwei Umdrehungen ausführt, daß ein erster und ein zweiter Umpolschälter (48, 49; SO, 51) in Reihe zwischen den Enden der Steuerkontaktreihe (a, b, c, d ...) einerseits und den Spulen (VS, HS) des Rechtsund Linkslaufschalters (V, H) andererseits eingeschaltet sind, daß in je zwei Arbeitsstellungen der Umpolschalter (48, 49; 50, 51) die Spule (HS) des Rechtslaufschalters (H) oder die Spule (FS) des Linkslaufschalters (V) mit dem einen bzw. dem anderen Ende der Steuerkontaktreihe (a, b, c, d ...) verbunden ist, daß eine Nockenscheibe (46) synchron mit dem zu steuernden Teil (68) drehbar ist und im Winkelbereich zwischen 0 bis 180° den einen Umpolschalter (50, 51) in der einen Arbeitsstellung und zwischen 180 und 360° in der anderen Arbeitsstellung hält und daß ein Verstellglied (47) zur willkürlichen Betätigung des anderen Umpolschalters (48, 49) vorgesehen ist.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
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Country Status (3)
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