DE1463584A1 - Electromechanical stepping mechanism - Google Patents

Electromechanical stepping mechanism

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DE1463584A1
DE1463584A1 DE19641463584 DE1463584A DE1463584A1 DE 1463584 A1 DE1463584 A1 DE 1463584A1 DE 19641463584 DE19641463584 DE 19641463584 DE 1463584 A DE1463584 A DE 1463584A DE 1463584 A1 DE1463584 A1 DE 1463584A1
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stepping mechanism
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Wilhelm Bilz
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • H01H51/00—Electromagnetic relays
    • H01H51/02—Non-polarised relays
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Description

Elektromechanisch.es SclxittschaltwerkElectromechanical switchgear

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde j ein elektromechanisches Schrittschaltwerk für großen Frequenz- und Spannungsbereidji zu schaffen, das durch elektrische Impulse schrittweise fortaiehaltbar ist. Von derartigen .Schrittschaltwerken wird gefordert!, daß sie neben ihrer eigentlichen Punktion als Schrittschaltwerk auch /noch die Punktion eines Verstärkers erfüllen.The invention is based on the object j an electromechanical Stepping mechanism for large frequency and voltage ranges create that can be maintained step by step by means of electrical impulses. Such .Scratcher mechanisms are required! That In addition to their actual puncture as a stepping mechanism, they also / still fulfill the puncture of an amplifier.

• ■ . · ■ t ·• ■. · ■ t ·

■ Das erfindungsgemäße elektromeehaijische Schrittachaltwerk ist■ The electro-mechanical stepping mechanism according to the invention is

gekennzeichnet durch einen dauernd laufenden Hilfsmotor, d$r mit der Schaltwerksachse über eine ein konstantes Moment übertragenden Kupplung verbunden ist, und einen von Steuerimpulsen betätigten ι Auslöser, welcher mit Hilfe eines Ankers auf ein an der Scjhalt- 'characterized by a continuously running auxiliary motor, d $ r with the rear derailleur axle via a constant torque transmission Coupling is connected, and one actuated by control pulses ι Trigger, which with the help of an anchor on a stop on the

Hee/tfcrHee / tfcr

U 63 5.84U 63 5.84

64/114464/1144

werkaachse angebrachtes Steigrad wirkt. Als Kupplung kann sowohl eine Reibungskupplung als auch eine verschleißfreie Kupplung, insbesondere eine Hysteresekupplung, verwendet werden. Der Hilfsmotor kann ein Gleich- oder Wechselstrommotor sein. £s kann aber auch ein elektrisch aufgezogener Federwerksmotor verwendet werden.Steering wheel attached to the work axis acts. As a coupling, both a friction clutch as well as a wear-free clutch, in particular a hysteresis clutch can be used. The auxiliary motor can be a DC or AC motor. But it can also an electrically wound spring mechanism can be used.

Als Auslöser zur Betätigung des Ankers wird vorzugsweise ein gepolter Auslöser mit zwei Ruhelagen eingesetzt. Gepolte Auslöser sprechen im allgemeinen schon bei sehr kleiner Energie an, sie •sind unabhängig von der Kurvenform der Steuerspannung, besitzen einen sehr großen Spannungsbereich und arbeiten von der Frequenz Null an absolut richtig. Ferner bedürfen sie nur einer geringen Steuerenergie. Durch die Verwendung der Reibungskupplung ist ein konstantes Drehmoment im ganzen Frequenz- und Spannungsbereich sichergestellt.A polarized trigger is preferably used as the trigger for actuating the armature Trigger used with two rest positions. Polarized triggers generally respond to very little energy, they • are independent of the curve shape of the control voltage have a very large voltage range and work absolutely correctly from zero frequency. Furthermore, they only require a small amount Control energy. By using the friction clutch, a constant torque is available in the entire frequency and voltage range ensured.

Maßgebend für die maximale Schaltfrequenz ist einerseits die Antriebsgc-ohwindigkeit der Kupplung und die Zähnezahl des Steigrades, andererseits eine Größe, die durch die Antriebsenergie des Auslösers, Art des Magnetsystems und durch das Trägheitsmoment des Anker ganges bestimmt ist.The decisive factor for the maximum switching frequency is, on the one hand, the drive speed of the clutch and the number of teeth on the climbing gear, and, on the other hand, a variable that is determined by the drive energy of the trigger, the type of magnet system and the moment of inertia of the armature gear.

•Hilfsmotor, Kupplung und Auslöser sind vorzugsweise zu einer Baueinheit, zusammengebaut.• Auxiliary motor, clutch and trigger are preferably one Unit, assembled.

Weiter JSinzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich ' aus der nachfolgenden Beschreibung, eines in der Zeichnung dar- Further details and features of the invention emerge from the following description, one shown in the drawing

. . - 2 - . Hee/Br. . - 2 -. Hee / Br

90980 3/051390980 3/0513

3 . 14835843. 1483584

PLA 64/1144PLA 64/1144

gestellten Ausführungsbeispiels. JSs zeigen:provided embodiment. JSs show:

Pig* 1 eine Seitenansicht des Schrittschaltwerkes, teilweisePig * 1 a side view of the stepping mechanism, partially

im Schnitt und - ' ' 'in section and - '' '

Pig. 2 eine Schnittansicht nach der Linie II-II der Pig. 1.Pig. 2 is a sectional view along the line II-II of Pig. 1.

Mit 1 ist ein Hilfsmotor, mit 2 ein gepolter Auslöser mit zwei Ruhelagen und mit 3 eine Hysteresekupplung bezeichnet. Sie sind zwischen zwei Platinen 4 und 5 angeordnet, welche die Lager für die Motorwelle 6, die Schaltwerksachse 7 und die Achse 8 des Auslösers tragen. Der in der Zeichnung dargestellte Hilfsmotor 1 ist ein Asynchronmotor, der einen lamellierten Eisenkern 9 mit Spaltpolen 10 bis 13 hat und von einer Spule ί4 erregt wird. Mit Kupferringen 15 und 16 werden die Hilfspole gebildet. Der Läufer 17 ist als Kurzschlußläufer mit KurzschlußwieJclung in üblicher Weise ausgebildet. *With 1 is an auxiliary motor, with 2 a polarized trigger with two Rest positions and designated with 3 a hysteresis clutch. They are arranged between two plates 4 and 5, which are the bearings for the motor shaft 6, the rear derailleur axis 7 and the axis 8 of the Wear trigger. The auxiliary motor 1 shown in the drawing is an asynchronous motor which has a laminated iron core 9 Shaded poles 10 to 13 and is excited by a coil ί4. With Copper rings 15 and 16 are used to form the auxiliary poles. The rotor 17 is a squirrel-cage rotor with a short-circuit as usual Way trained. *

Auf der Motorachse 6 ist ein Ritzel 18 befestigtt das mit einem * Zahnrad 19 kämmt, welches auf der Sehaltwerksaohse 7 drehbeweglich gelagert ist. Das Zahnrad 19 trägt auch einen glockenförmigen Teil 20 der Hysteresekupplung 3» An der Innenseite des Teiles 20 befindet sich der Hysteresebelag 21. Der polarisierte Läufer 22 der Hysteresekupplung ist auf der Sehaltwerksachse 7 zusammen mit einem Steigrad 23 eines Ankerganges verbunden.On the motor shaft 6, a pinion 18 is fastened t which meshes with a gear 19 * which is rotatably mounted on the Sehaltwerksaohse. 7 The gear 19 also carries a bell-shaped part 20 of the hysteresis clutch 3 »On the inside of the part 20 there is the hysteresis lining 21. The polarized rotor 22 of the hysteresis clutch is connected on the frame axis 7 together with a climbing gear 23 of an anchor gear.

Mit dem Steigrad 2;5 arbeitet ein Anker 24 zusammen, welcher vom Auslöser 2 betätigt wird. Ber Auslöser besteht aus einer 2£p&€ Z% An armature 24, which is actuated by the trigger 2, works together with the climbing wheel 2; 5. The trigger consists of a £ 2 p & € Z%

. ■.""'' BADORIQIHAL. ■. "" '' BADORIQIHAL

PLA 64/1144PLA 64/1144

den magnetischen Rückschlufiteilen 26 und 27 und den einen Permanentmagnet tragenden Polteil 28. Mit Hilfe von Schrauben 29 und 30 sind die Platinen 4 und 5 mit dem Motor 1 und dem Auslöser 2 zu einer Baueinheit verbunden.the magnetic return parts 26 and 27 and the one permanent magnet supporting pole piece 28. With the help of screws 29 and 30, the boards 4 and 5 are connected to the motor 1 and the trigger 2 connected to form a structural unit.

Die Arbeitsweise des Schrittschaltwerkes ist wie folgt: Die Steuerspannung wird an die Spule 25 des gepolten Auslösers 2 angelegt. Je nach dem Stromfluß in der Spule wird der Anker 24 iinks oder rechts herum um die Achse 8 geschwenkt. Hierbei wird das unter der Wirkung des Hilfsmotors 1 stehende Steigrad 23 um eine halbe Teilung weiterbewegt. Gleichzeitig damit wird die Schrittschaltwerksachse 7 um einen bestimmten Winkel weiterbewegt. Sie läuft völlig synchron mit den Steuerimpulsen um. Das Schrittschaltwerk entspricht also praktisch einem Synchronmotor, der in einem Frequenzbereich von Null bis zu einer vorgegebenen maximalen Frequenz arbeiten kann.The operation of the stepping mechanism is as follows: The control voltage is applied to the coil 25 of the polarized release 2. Depending on the current flow in the coil, the armature 24 is pivoted to the left or to the right about the axis 8. In this case, the climbing wheel 23, which is under the action of the auxiliary motor 1, is moved further by half a division. Simultaneously with this, the stepping mechanism axis 7 is moved further by a certain angle. It runs completely synchronously with the control impulses. The stepping mechanism corresponds practically to a synchronous motor that can operate in a frequency range from zero to a predetermined maximum frequency.

Wird an Stelle des Auslösers 2 ein Auslöser mit nur einer Ruhelage verwendet, so wird die Drehzahl des Schrittschaltwerkes proportional der Impulsfrequenz. Die Impulsleitung, die an die Spule 25 angeschlossen ist, kann sowohl von einer Gleich- als auch von einer Wechselstromquelle gespeist werden.If the release 2 is replaced by a release with only one rest position is used, the speed of the stepping mechanism is proportional to the pulse frequency. The impulse line connected to the Coil 25 is connected, can be fed from both a direct and an alternating current source.

Das elektromechanische Schrittschaltwerk: ist besonders geeignet für Geräte für Eich- und Prüfstationen, wo mit einem gro3en Frequenzbereich gerechnet werden muß. Ferner kann das Schrittschaltwerk mit Vorteil in Fernzählgeräten verwendet werden. α figurenThe electromechanical stepping mechanism: is particularly suitable for devices for calibration and test stations, where a large frequency range must be expected. Furthermore, the stepping mechanism can be used with advantage in remote counting devices. α figures

5 Patentansprüche ' ^ OrSq,NAL . 5 claims' ^ O r S q, NA L.

90980 3/0~5i 3~ Hee/Br90980 3/0 ~ 5i 3 ~ Hee / Br

Claims (4)

PLA 64/Μ-Α358ΛPLA 64 / Μ-Α358Λ PatentansprücheClaims [ 1.yßlektromechanisches Schrittschaltwerk, das durch elektrische Impulse schrittweise fortschaltbar ist, gekennzeichnet durch einen dauernd laufenden Hilfsmotor, der mit der Schrittschaltwerksachse über eine ein konstantes Moment übertragenden Kupplung verbunden ist, und einen von Steuerimpulsen betätigten Auslöser, welcher mit Hilfe eines Ankers auf ein an der Schritt· achaltwerksachse angebrachtes Steigrad wirkt.[1.yßlektromechanisches stepping mechanism, which is operated by electrical Impulse can be incremented, characterized by a continuously running auxiliary motor that connects to the stepping mechanism axis via a clutch that transmits a constant torque is connected, and a trigger operated by control impulses, which with the help of an armature on one of the steps Steering wheel attached to the rear derailleur axis acts. 2. Schrittschaltwerk nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung einer verschleißfreien Kupplung, insbesondere einer Hysteresekupplung.2. Stepping mechanism according to claim 1, characterized by the use of a wear-free clutch, in particular one Hysteresis clutch. 3- Schrittschaltwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslöser zur Betätigung des Ankers ein gepolter Auslöser mit vorzugsweise zwei Ruhelagen ist..3- step switch according to claim 1, characterized in that the release for actuating the armature is a polarized release with preferably two rest positions .. 4. Schrittschaltwerk nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsmotor, der Auslöser und die Kupplung mit Hilfe zweier Platinen zu einer Baueinheit zusammengefaßt sind*4. Stepping mechanism according to claim 1 to 3 »characterized in that that the auxiliary motor, the release and the clutch are combined into one unit with the help of two circuit boards * p. Schrittschaltwerk nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung und das Steigrad des Ankerganges auf der Schrittschaltwerksachse angeordnet sind, wobei das vom Hilfsmotor angetriebene Kupplungsteil lose und das mit dem Steigrad verbundene Kupplungsteil fest auf der Schrittschaltwerk»-^. welle sitzt. ''< ! '-' p. Stepping mechanism according to claims 1 to 4, characterized in that the coupling and the climbing gear of the armature gear are arranged on the stepping mechanism axis, the coupling part driven by the auxiliary motor being loose and the coupling part connected to the climbing gear fixed on the stepping mechanism »- ^. wave sits. ''< ! '-' - 5 - Het/Br- 5 - Het / Br 909003/0513909003/0513
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