DE1625003C - Schalteinrichtung für ein Zahnräder-Wechselgetriebe kleiner Leistung, insbesondere für das Getriebe eines Zeitrelais - Google Patents

Description

durch Drehen eines an der Stirnseite des Getriebes befindlichen Umstellorgans möglich ist, wobei die

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schalteinrich- Schalteinrichtung möglichst wenige Teile aufweisen tung mit Stellanzeige für ein Zahnräder-Wechsel- 40 soll.

getriebe kleiner Leistung, insbesondere für das Ge- Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch

triebe eines von einem Synchronmotor angetriebenen gelöst, daß die Schaltachse schneckenförmig von Zeitrelais, mit zwei parallelen Achsen, auf denen ge- einem schraubenförmigen Band umgeben ist, in genseitig im Eingriff stehende Doppel-Zahnräder dessen Zwischenräume das Schaltzahnrad eingreift, drehbar gelagert sind, und mit einem zu den zwei 45 so daß es bei Drehung der Schaltachse von dem Band Achsen parallel verschiebbaren und jeweils mit einem auf der dritten Achse verschoben wird,
der Doppelzahnräder der einen Achse in Eingriff Durch die Erfindung wurde eine außerordentlich

bringbaren Schaltzahnrad zur Wahl der Übersetzung, einfache Schalteinrichtung für Getriebe kleiner Leidas mit seiner Achse in einem Bügel schwenkbar um stung geschaffen. Bei solchen kleinen Getrieben ist es eine Schaltachse gelagert ist. 50 ohne weiteres möglich, das Schaltzahnrad mit Hilfe

Bei Schalteinrichtungen dieser Art, die bei Ge- einer Art Förderschnecke zu verschieben. Im Vertrieben größerer Leistung, wie sie beispielsweise an gleich mit der oben beschriebenen Vorrichtung mit Werkzeugmaschinen verwendet werden, bekannt sind Schalttrommel, bei der ebenfalls eine Schaltung des (deutsche Patentschriften 160 768 und 289 413, fran- Getriebes durch bloße Drehung eines Stellorgans zösische Patentschrift 680 405, USA.-Patentschrift 55 möglich ist, wurde mit der Erfindung eine sehr 548 337), hat der Bügel, in dem das Schaltzahnrad wesentliche Vereinfachung geschaffen, die durch ihre gelagert ist, jeweils einen Schaltgriff, der durch einen Einfachheit technisch fortschrittlich ist. Die erfinals Fülirungskulisse ausgebildeten Schlitz im Ge- dungsgemäße Schalteinrichtung eignet sich besonders triebegehäuse hindurchragt. Der Schaltgriff wird bei für die Verwendung in Zeitrelais, die für einen Ein-Schaltbewegungen sowohl geschwenkt als auch längs 60 bau derart bestimmt sind, daß nur noch ihre Frontder Schaltachse verschoben. Die bekannten Schalt- seite zugänglich ist.

einrichtungen setzen voraus, daß das Getriebe von Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erder Seite her zugänglich ist. Diese Voraussetzung ist findung wird das Schaltzahnrad über seine Achse und in vielen Fällen nicht gegeben, so z. B. bei Zeitrelais, den Bügel von einer Feder beaufschlagt, und die die in eine Schalttafel eingebaut sind. 65 Schaltachse ist im Bereich der Lagerung des Bügels

Bekannt ist auch eine Schalteinrichtung (USA.- mit einer Nut versehen, in die das eine Ende eines Patentschrift 2 538 625), bei der eine große Anzahl im Gehäuse gelagerten, winkelförmigen Hakens einvon schwenkbaren Hebeln vorgesehen ist, in denen greift, wenn sich das Schaltzahnrad mit einem der

Doppelzahnräder im Eingriff befindet, während das Bügels 33 gelagert und dieser wiederum schwenkbar andere Ende des Hakens stets an einem Ansatz des auf einer im Gehäuse des Relais gelagerten Schalt-Bügels anliegt. Durch den Eingriff des Hakens in die achse 34. Mit einer im Gehäuse des Relais befestig-Nut wird eine Verrastung geschaffen, durch die die ten Feder 35 wird der Bügel 33 entgegen dem Uhr-Gewähr gegeben ist, daß die Einstellage korrekt ist. 5 zeigersinn so belastet, daß das Zahnrad 30 im Em-Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im fol- griff mit einem Zahnrad im Zahnradgetriebe 3 ist. genden an Hand der Zeichnung beschrieben, in dieser In der Nähe einer der Lagerungsstellen der Schaltzeigt · achse 34 ist die Achse mit einer. Nut 36 versehen. In

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Relais, diese greift das eine Ende38 eines im Gehäuse ge-

Fig. 2 eine Anordnung zum Betätigen der Kupp- io lagerten Winkelhebels37 ein. Das andere Ende39

lung und des Hakens liegt an einem Ansatz 40 des Bugeis

F i g. 3 eine Anordnung zum Einstellen von ver- 33 an.

schiedenen Skalabereichen. Bei einer Drehung der Schaltachse 34 wird, das

Auf der Achse eines Synchronmotors 1 ist ein Ende 38 des Hebelarms; das normalerweise in der Zahnrad 2 befestigt. Es treibt ein Zahnradgetriebe 3 15 Nut 36 ruht, aus der Nut herausgedrückt Hierbei mit mehreren Treibrädern, die frei drehbar auf zwei schwenkt der Hebel 37 im Uhrzeigersinn, das Ende parallelen Achsen 4 und 5 angeordnet sind. Jedes 39 drückt auf den Ansatz 40 des Bügels 33 und Treibrad ist als Doppelzahnrad mit einem kleinen schwenkt diesen entgegen der Kraft der Feder 35 im und einem großen Zahnrad ausgebildet, wobei ein Uhrzeigersinn. Damit kommt das Zahnrad 30 außer großes Zahnrad auf der einen Achse mit einem 20 Eingriff mit dem Zahnradgetriebe 3. Die Kraft der Weinen Zahnrad auf der anderen Achse zusammen- Feder 35 bewirkt, daß sich der Winkelhebel 37 dem wirkt. Uhrzeigersinn entgegendrehen und den Arm 38 in

Die Zeiteinstellung und Auslösung des Relais er- die Nut 36 drücken will. Dadurch erhält man eine fdigt mit Hilfe eines Planetengetriebes 6. Das Ge- genaue und sichere Einstellungslage für die Achse 34 triebe hat ein erstes Kronenrad 7, ein zweites Kro- 45 und damit auch für das Zahnrad 30. p.onrad8 und ein Planetenrad9. Das Kronenrad7 Aus Fig. 1 geht hervor, daß längs eines Teiles

ist durch eine Achse mit einem Einstellrad 12 ge- der Schaltachse 34 ein nach Art einer Förderkuppelt, dessen Zeiger mit einer von 0 bis 6 gra- schnecke ausgebildetes schraubenförmiges Band 42 dtorten Skala 14 zusammenwirkt. Das Planetenrad 9 angeordnet ist, das sich über den Bereich des Zahnsitzt auf einer frei drehbaren Zwischenscheibe 10, 30 radgetriebes 3 erstreckt. Das Zahnrad 30 greift in die einen radial verlaufenden Achszapfen 15 und die Zwischenräume zwischen den Windungen des einen Auslösezapfen 16 trägt. Das Kronenrad 8 ist schraubenförmigen Bandes 42 ein und wird von frei drehbar auf einer Achse angeordnet, z. B. auf diesem bei einer Drehung der Achse 34 mitgenomder Achse 4 des Zahnradgetriebes 3. Das Kronen- men. Die Steigung des Bandes ist so gewählt, daß rarl 8 ist mit einem Zahnrad 17 fest verbunden. Das 35 das Zahnrad 30 von einem Zahnrad im Zahnrad-Kronenrad 8 und das Zahnrad 17 sind in einem ge- getriebe zu einem benachbarten Zahnrad verschoben wissen Abstand voneinander angeordnet, zwischen wird, wenn die Schaltachse 34 eine Drehung macht, beiden ist eine Rückzugfeder 11 angebracht. Das Die Schaltachse wird von der Stirnseite des Relais eine Ende der Feder ist am Kronenrad 8 befestigt, aus mit Hilfe sines Umstellorgans 43 betätigt, das das andere an einer Stütze im Relais, z. B. auf der 40 aus einem Kopf mit einer Einkerbung 44 besteht, so Achse 5 des Zahnradgetriebes 3. Die Feder 11 ist daß die Umstellung unter Verwendung eines Schraubestrebt, das Kronenrad 8 und das Zahnrad 17 im benziehers ausgeführt werden kann. Das Umstell-Uhrzeigersinn zu drehen, bis ein Anschlag auf dem organ wirkt mit einer Indexscheibe 45 mit dem Kronenrad gegen einen festen Anschlag im Relais Index χ 1 s, χ 10 s, χ 1min., χ 10 min., Jr 1 h, *^1On stößt. Zum Zusammenkuppeln des Zahnradgetrie- 45 zusammen. Die Indexscheibe hat so viele Indizes bes3 und des Planetengetriebes 6 benutzt man eine wie Zahnräder auf der Achse 4 im Zahnradgetriebe 3 Kupplung mit zwei Kupplungshälften 18 und 19 und vorhanden sind. Der Index, der der Einstellung entZahnrad 20, wie dies in F i g. 2 gezeigt ist. Die spricht, ist durch ein Fenster in der Stirnplatte des Kupplungshälfte 18 ist auf einer Achse 13 befestigt. Relais sichtbar.

Die Kupplungshälfte 19 und das Zahnrad 20 sind 50 Um die jeweilige Restzeit eines Auslosevorganges fest miteinander verbunden und sitzen frei drehbar anzuzeigen, ist die Zwischenscheibe 10 mit einem auf der Achse 21. Das Zahnrad 20 liegt in ständigem Zeiger 55 versehen, der mit einer Skala 56 zusam-Eingriff mit dem Zahnrad 17 im Planetengetriebe. menwirkt. Diese Skala ist in derselben Weise gradiert Die Kupplungshälfte 19 hat neben dem Zahnrad 20 wie die Skala 14, hat aber einen nur halb so großen eine ringförmige Nut 21, in die eine federnde Zunge 55 Winkelumfang, weil der Zeiger 55 sich mit der 22 eingreift. Die Zunge ist im Rahmenwerk des Hälfte der Geschwindigkeit bewegt, mit der das Rad Relais befestigt und wird durch eine Feder 23 gegen 12 beim Einstellen der Zeit gedreht wird. Wenn der einen Bügel 24 gedruckt, der mit seinem Ende 25 Synchronmotor der Planetengetriebe anzutreiben beeeeen einen Teil 26 des Relaisrahmens anliegt. Das ginnt, bewegt sich gleichzeitig der Zeiger 55 vom andere Ende 27 des Bügels wird von der Feder 23 60 eingestellten Wert auf Null zu und zeigt kontinuiergegen die Oberseite des Relaisankers 28 gedruckt. lieh die Zeit an, die übrig ist, bis das Relais aus-Der Relaisanker ist in Fig. 2 im Schnitt in der gelöst wird.

Ruhestellung des Relais gezeigt. Die Wirkungsweise des Relais ist wie folgt. Die

Die Achse 13 hat eine Längsnut 29. Auf der gewünschte Auslösezeit wird mittels des Ernste l-Achse 1.8 sitzt ein Zahnrad 30, das mit einem Zapfen 65 rades 12 und Umstellorgans 43 eingestellt. Wenn du. in die Nut 29 eingreift und dadurch längs der Achse gewünschte Zeit z. B. 30 M.nuien ist, wird das Ra 13 verschiebbar, aber drehfest mit ihr verbunden ist. 12 so gedreht, daß der Zeiger auf die Ziffer 3 zeigt Die Achse 13 ist (s. Fig. 3) in zwei Armen 32 eines Das Umstellorgan 43 wird so lange gedreht, bis im

Γ.

Fenster auf der Stirnplatte des Relais r>x 10 min.« nicht unterbrochen werden sollte, wenn der Relaisabgelesen werden kann. . anker in die Eendlage geht, beeinflußt der zusätz-

Das Zahnrad 30 ist dann so weil bewegt worden, liehe Haken 54 auf dem Auslösearm die federnde daß es vom Synchronmotor 1 aus nach vorn gezählt Zunge 22 so, daß sie sich in F i g. 2 gesehen nach mit dem vierten großen Zahnrad auf der Welle 4 in 5 links bewegt und die Kupplung geöffnet wird. Sobald Eingriff gekommen ist. Beim Drehen des Rades 12 die Kupplung dadurch geöffnet ist, daß der Anker wird die Zwischenscheibe 10 mit dem Planetenrad 9 zurückgegangen ist, weil der Strom zur Spule unterin derselben Richtung gedreht, aber mit der halben brachen wird, geht das Planetengetriebe schnell in Drehgeschwindigkeit des Kronenrades 7. die Ausgangslage zurück, und das Relais ist für eine

Sowohl die Relaisspule als auch der Synchron- io neue Funktion bereit.

motor sind so am Kontaktsatz angeschlossen, daß Die lange Zeit, bis zu 60 Stunden, die das Relais beide mit Strom gespeist werden, wenn das Relais eingeschaltet sein kann, ehe eine Schaltung stattnneingeschaltet wird. Bei der Bewegung des Ankers 28 det, macht es notwendig, zwischen dem Zahnradnach unten gegen die Sperrnase 53 wird der Bügel getriebe und dem Planetengetriebe eine Kupplung 24 freigegeben (s. Fig. 2), so daß er im Uhrzeiger- 15 einzusetzen und so einzurichten, daß sich die Kuppsinn um das Ende 25 schwenkt und die Zunge 22 lung öffnet, wenn das Relais geschaltet hat. Andernmit ihrem unteren Ende nach rechts schwenkt, wobei falls wäre die Rückgangszeit unzulässig lang,
die Unke Kupplungshälfte 18 sich nach rechts be- Der zusätzliche Haken 54 auf der Auslöseachse §0 wegt und die beiden Kupplungshälften 18 und 19 ergibt somit eine sichere Notauslösung der Kuppmiteinander in Eingriff kommen. Danach ist das ao lung, die man nicht erhalten würde, wenn die Kupp-Zahnrad 20 vom Synchronmotor 1 antreibbar. lung elektrisch beeinflußt würde.

Der Synchronmotor wird nun eingeschaltet und Weil die Zeiteinstellung am Planetengetriebe durch treibt das Planetengetriebe so an, daß die Zwischen- Drehen des einen Kronenrades erfolgt, kann die UmscheibelO mit dem Auslösezapfen sich in Fig. 1 stellung der eingestellten Zeit stattfinden, auch wenn gesehen entgegen dem Uhrzeigersinn bewegt Wenn as das Relais läuft und der Synchronmotor das zweite die eingestellte Zeit sich ihrem Ende nähert, ist der Kronenrad 8 im Planetengetriebe antreibt. Die Um-Auslösezapfen 16 in Kontakt mit dem Auslösehaken stellung des ersten Kronenrades 7 bewirkt nur, daß 51 auf der Ausloseachse 50 gekommen, und diese das Planetenrad 9 sich unabhängig davon dreht, ob beginnt sich, in Fig. 1 gesehen, im Uhrzeigersinn das zweite Kronenrad8 stillsteht oder in Betrieb ist zu drehen. Wenn die Auslöseachse sich etwas ge- 30 Eine solche Umstellung der eingestellten Zeit auf dreht hat, gleitet der Anker 28 von der Sperrnase 53 eine andere wohldefinierte Auslösezeit ist nur durch ab und fällt in seine Endlage ab. Dann wird der den auf der Zwischenscheibe angeordneten Zeiger 55 Kontaktsatz erneut beeinflußt, so daß der Strom zum möglich, der immer anzeigt, wie viel von der Aus-Synchronmotor unterbrochen wird und die übrige lösezeit noch übrig ist Wenn man also eine andere Kontaktgabe stattfindet Da der Anker immer noch 35 längere oder kürzere Zeit haben will, wird das Rad angesprochen ist, ist die Kupplung zwischen dem 12 gedreht, bis der Zeiger 55 auf seiner Skala 56 die Zahnradgetriebe und dem Planetengetriebe geschlos- neu eingestellte Zeit bis zur Auslösung angibt,
sen. Um zu verhindern, daß die Zwischenscheibe im Die in Fig.2 dargestellten Einzelheiten und wei-Planetengetriebe zu weit getrieben wird, wenn der tere Einzelheiten, die mit der Schalteinrichtung nichts Strom zum Synchronmotor aus irgendeinem Grunde zu tun haben, sind nicht Gegenstand der Erfindung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Zahnräder gelagert sind. Die Hebel tasten mit ihren Patentansprüche: freien Enden an einer Schalttrommel an, in der an ausgewählten Stellen Vertiefungen vorgesehen sind.

1. Schalteinrichtung mit Stellanzeige für ein Wenn ein Hebel in eine Vertiefung einfallen kann, Zahnräder-Wechselgetriebe kleiner Leistung, ins- 5 wird der Hebel geschwenkt und ein Eingriff mit besondere für das Getriebe eines von einem Syn- Doppelzahnräder hergestellt. Bei diesem Getriebe ist chronmotor angetriebenen Zeitrelais, mit zwei zwar eine Schaltung von der Stirnseite des Getriebeparallelen Achsen, auf denen gegenseitig im Ein- gehäuses her durch Verdrehung der Schalttrommel griff stehende Doppelzahnräder drehbar gelagert möglich, jedoch wird dieser Vorteil mit großem Bausind, und mit einem zu den zwei Achsen parallel io aufwand erreicht. Eine solche Konstruktion ist für verschiebbaren und jeweils mit einem der Doppel- viele Anwendungsfälle, so auch bei Zeitrelais zu teuer zahnräder der einen Achse in Eingriff bringbären und zu raumzehrend.

Schaltzahnrad zur Wahl der Übersetzung, das mit Schließlich ist auch ein Getriebe bekannt (USA.-seiner Achse in einem Bügel schwenkbar um eine Patentschrift 1 833 051), bei dem die Verschiebung Schaltachse gelagert ist, dadurch gekenn- 15 und Schwenkbewegung eines an einer schwenkbaren zeichnet, daß die Schaltachse(34) schnecken- Welle gelagerten Zahnrades dadurch erfolgt, daß förmig von einem schraubenförmigen Band (42) ein Tastarm an einem mit einer Getriebewelle verumgeben ist, in dessen Zwischenräume das Schalt- bundenen und ständig rotierenden Nocken antastet, zahnrad (30) eingreift, so daß es bei Drehung der wobei der Tastarm mit einer Muffe verbunden ist, die Schaltachse (34) von dem Band (42) auf der ao das Zahnrad trägt. Zur Schaltung dieses Getriebes dritten Achse (13) verschoben wird. dient ein an der Stirnseite des Getriebegehäuses an-

2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch geordneter schwenkbarer Schalthebel, mit dessen gekennzeichnet, daß das Schaltzahnrad (30) über Hilfe eine Stange axial verschiebbar ist. Hierdurch seine Achse (13) und den Bügel (33) von einer wird eine Tastrolle in den genannten ständig rotie-Feder(35) beaufschlagt wird und daß die Schalt- as renden Nocken eingeführt. Mit dem genannten Geachse im Bereich der Lagerung des Bügels (33) triebe, das Doppelzahnräder aufweist, von denen mit einer Nut (36) versehen ist, in die das eine eines zentrisch und das benachbarte exzentrisch zur Ende (38) eines im Gehäuse gelagerten, winkel- Getriebewelle ist, ist eine Schaltung derart durchführförmigen Hakens (37) eingreift, wenn sich das bar, daß das Schaltzahnrad nicht aus der Verzahnung Schaltzahnrad (30) mit einem der Doppelzahn- 30 mit den auf. der Getriebewelle sitzenden Zahnrädern räder im Eingriff befindet, während das andere gelöst werden muß. Dieser Vorteil wird mit einem Ende (39) des Hakens stets an einem Ansatz (40) sehr großen Aufwand erkauft, der in vielen Fällen des Bügels (33) anliegt. nicht tragbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine 35 Schalteinrichtung der eingangs genannten Art so aus-

zubilden, daß die Verschiebung des Schaltzahnrades