DE2018410B2 - Zeitschaltgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Zeitschaltgerät mit Synchronmotorenanlrieb und mit zwei unabhängig voneinander vorwählbaren. nacheinander ablaufenden Schaltzeitcn für eine zu betätigende Kontakteinrichtung, zu deren Betätigung ein schwenkbar gelagerter Pendelhebel vorgesehen ist, auf dem ein vom Synchronmotor angetriebenes Ritzel angeordnet ist, das infolge einer auf den Pendelhebel einwirkenden Schaltfeder in zwei stabilen Stellungen des Pendelhebels jeweils mit einem von zwei verzahnten Schalträdern kämmt, die in eingrifflosem Zustand mit Hilfe von Rückstellfedern in vorwählbare Ausgangslagen rückstellbar sind und die jeweils Nockenscheiben aufweisen, welche nach Ablauf der eingestellten Schaltzeit das Verschwenken des Pendelhebnls aus der einen stabilen Stellung in die andere bewirken.

Solche Zeitschaltgeräte sind bereits bekannt (deutsche Auslegeschrift 1299 913).

Des weiteren sind zeitgesteuerte Schalter für Maximumzähler bekannt, wobei ein erster Zeitwert unveränderlich von einer vollen Umdrehung eines Zeitrads bestimmt ist, während die Schaltzeit eines Betätigungselements beschränkt einstellbar in geringem Bereich von einer Steuer- und Sperrscheibe gesteuert wird (deutsche Auslegeschrift 1225 272); dort stehen jedoch keine zwei unabhängig voneinander vorwählbaren und nacheinander ablaufenden Schaltzeiten zur

Verfügung. , .

Bei Zeitschaltgeräten der eingangs beschriebenen

ίο Art muß vermieden werden, daß, wie auch im Falle unmittelbar nockenbetättgter Kontaktsätze, der eigentliche Schaltpunkt durch eine schleichende Einstellung erreicht wird, die mehr oder weniger von der Umfangsgeschwindigkeit und dem Anstieg der

Schaltnocken abhängig ist. Denn dies bedeutete, daß der Kontaktdruck im Umschaltbereich sich ebenfalls schleichend verändert und dadurch ?u erhöhten Übergangswiderständen und unzulässig lange aufgebauten Funkenstrecken führt, was einen vorzeitigen

an Verschleiß der Kontakte zur Folge hat; außerdem wirkt sich bei einem Schal:vorgang der vorgeschilderten Art der labile Bereich, innerhalb dessen das Umschalten erfolgen kann, insbesondere bei kurzen Schaltzeiten, ungünstig auf die Genauigkeit aus. Der

Absprungspunk! wird dabei im wesentlichen von den jeweiligen Reibungsverhältnissen bestimmt, die abgesehen davon, daß sie im Laufe der Betriebsdauer nicht konstant sind, durch Erschütterungen beeinflußt werden können. Es besteht dann die Gefahr, daß das Antriebstrieb durch das allmähliche Nachlassen der Eingriffskraft vor dem Umschaltpunkt durchrutscht. Damit ist auch die Reprodiizierbarkeit insbesondere kurzer Schaltzeiten in Frage gestellt, da der Absprungspunkt um so genauer festliegen muß. je kürzer die geforderte Schaltzeit ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Zeitschaltgerät der eingangs beschriebenen Art ein zeitlich genaues und schlagartiges Offnen und Schließen de"r Kontakte ohne schleichende Kontaktdruckveninderunii auch bei Erschütterungen zu gewährleisten. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf der Schwenkachse des als Radkran/ ausgebildeten Pendelhebcls ein Steuerhebel lose gelagert ist. der sich über seine Nockenbahnen wechselweise durch die Nockenscheiben der Schalträder verschwenken läßt und der seinerseits mit einem keilförmigen Nocken gegen die Wirkung der .Schallfeder auf eine entsprechende Keilnase einer auf dem Pendelhebei gelagerten Umschaltklinke einwirkt.

Dadurch wird vorteilhafterweise erreicht, daß der Umschaltpunkt durch eine mechanische Sperrvorrichtung auch bei Erschütterungen definiert festliegt, die Kontakte schlagartig öffnen und schließen und weder vor dem Öffnen noch vor dem Schließen eine schleichende Kontaktdruckveränderung erfolgt. Vorteilhalt ist auch, daß hier sowohl die Ein- als auch die Ausschalt- oder Pausezeiten getrennt vorwählbar sind.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindungan Hand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt

Fig;. 1 eine schematische Darstellung der Vorderansicht der beschriebenen Schaltanordnung,

Fig. 2 ein Schnittbiid, das die wesentlichen Antriebsverbindungen zeigt.

Indem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der ringförmig ausgebildete Sch<iltarm 1 schwenkbar auf der Achse 2 gelagert. Der Steuerhebel 3, an

dem einerseits die Nocken 4 und 5 andererseits das Prisma 6 ausgebildet sind, ist ebenfalls schwenkbar auf der Achse 2 gelagert. Auf den Achsen 7 und 8, die auch wie die Achse 2 in einer Platine 9 befestigt sind, und ein entsprechendes nicht dargestelltes Gegenlager aufweisen, ist jeweils eine Scheibe 10 bzw. 111 drehbar angeordntt. Die Scheiben 10 und 11 die jeweils eines Schaltnocken 12 und 13 tragen, sind über Buchsen, von denen in Fig. 2 eine 14 gezeigt ist, mit Stirnrädern 15 und 16 verdrehfest verbunden. Ferner sind an den Scheiben 10 und 11 Ansätze 17 und 18 ausgebildet, die als Auflagen für die Rückstellfedern 19 und 20 dfenen, die einerseits an jeweils einem in der Scheibe befestigten Stift 21 bzw. 22 andere rseits an gehäusefesten Stiften 23 bzw. 24 eingehängt sind. An dem Schaltarm 1, der außer der Lagerbrücke 25 auch einen Lagerarm 26 aufweist, ist eine Kulisse 27 ausgebildet, die der Halterung einer Druckfeder 28 dient, die mit einem in die Kulisse 27 hineinragenden Arm 29 der Umschaltklinke 30 zusammenwirkt. Die Umsrhaltklinke .Vi) an der eine prismatische Spitze 31 ausgebildet ist, ir.t mittels eines Stiftes 32 auf dem Schaltarm 1 schwenkbar gelagert. Der Antrieb des Rades 16 und damit der Scheibe 11 erfolgt durch einen nicht dargestellten Synchronmotor und ein zwischengeschaltetes Getriebe über ein auf der Achse 2 gelagertes Räderpaar 33 und 34. Mit dem Rad 34 in Eingriff steht ein weiteres Rad 35, das verdrehfest mit einem Trieb 36 verbunden und auf einer im Schalliarm 1 befestigten Achse 37 drehbar gelagert ist. Ein weiteres Trieb 38, das zusammen mit einem Zahnrad 39 ebenfalls auf der Achse 37 und unabhängig von dem Räderpaar 35 und 36 drehbar gelagert ist, kommt wenn der Schaltarm 1 in die entsprechende Stellung schwenkt in Eingriff mit dem Zahnrad 15. Der Antrieb erfolgt über ein ebenfalls auf de. Achse 2 also zentrisch zum Schaltarm 1 gelagerten Räderpaar 40 und 41 wobei das Rad 41 wie bereits für den Getriebtvweig für den Antrieb des Rades 16 beschrieben, über ein geeignetes Zwischengetriebe, von dem die Zahnräder 42 und 43 sow ie deren Lagerbuchse 44 in Fig. 2 gezeigt sind, durch den erwähnicn Synchronmotor. Die Umschaltung der nicht dargestellten Kontakte erfolgt über die am Umfang des Schaltarmes I «irgcsehcne Nut 45. in die ein auf der Achse 46 befestigter Schaltfinger 47 eingreift. Im folgenden i:>' die Funktion der bisher beschriebenen Anordnung kurz erläutert:

Die Vorwähleinrichtung ist nicht dargestellt, es sei ijcdoch soviel gesagt, daß die Scheiben 10 und 111 '·η-i'ern sie nicht mit dem Antrieb (Trieb 36 bzw. 38) gekuppelt sind, unter der Wirkung der Federn 19 bzw. 20 gegen einen von außen einstellbaren Anschlag gehalten werden. Außerdem können je nach Wahl der Getriebeübersetzung zwischen dem Antriebsmotor und den Scheiben verschiedene Winkelgeschwindig- keiten der Scheiben 10 und U erzielt werden, wodui'ch es beispielsweise möglich ist, relativ kurze ■ Schaltzeiten mit relativ langen Pausezeiten zu kombinieren. Dabei ist für sehr kurze Schaltzeiten lediglich der Anstieg der Nocken 12 bzw. 13 maßgebend, wobei eine relativ große Steigung der Schaltnocken zulässig ist und demnach kurze Schaltzeiten erzielt werden können. Selbstverständlich lassen sich mit dem Gerät auch Schaltfunktionen erzielen, wenn es durch andere ίο technische oder physikalische Größen als der Zeit, oder durch eine Kombination von einer dieser Größen und der Zeit angetrieben wird. Bei dem dargestellten Beispiel läuft der zeithaltende Synchronmotor, wenn das Gerät eingeschaltet ist, ständig um und treibt beispirjfweise über den Getriebe zweig 33,34,35,36 und 16 die Scheibe 11 an.

In F i g. 1 ist die Umschaltstellung erreicht, d. h. der Nocken 13 hat den Steuerhebel 3 gegen die Uhrzeigerrichtung so weit verschwenkt, daß die Spitze des Prismas 6 der Prismenspitiis. 3 lan der Umschaltklinke 30 gegenübersteht. Dabei wurde während der Schwenkbewegung des Steuerhebels 3 die Umschaltklinke 30 nach unten verschvenkt und die Umschaltenergie in der Feder 28 gespeichert. Der Schaltarm 1 wurde dabei durch eine zusätzliche Kraft gegen den Anschlag 48 gezogen. 5,0 dt.ß der Eingriff zwischen den Rädern 16 und 36 in der Zeit in der die Umschaltung vorbereitet wurde, gesichert war und keine Kontaktdruckverminderung entstehen konnte. Durch geringfügiges Weiterdrehen der Scheibe 11 wird nun aus der beschriebenen Stellung das Steuerglied 3. das so ausgebildet ist. daß es nur eine geringe Masse und demnach auch eine verminderte Trägheit aufweist, in die gestrichelt gezeichnete Stellung springen. Dadurch kommt die Fläche 50 am Prisma 6 des Steuerhebels mit der Flache 51 der Umschaltklinke 30 in Berührung wobei dadurch, daß sich der Steuerhebel über seinen Nocken 5 auf der Scheibe 10 abstützt das Prisma 6 also feststeht, die Fläche 51 auf der Fläche 50 in die gestrichelt gezeichnete Stellung entlanggleiten kann. Der Schai'arm 1 wird dadurch im Uhrzeigersinn bis zum Anschlag 49 verschwenkt, wobei gleichzeitig das Trieb 38 mit dem Rad 15 in Eingriff kommt und die Umschaltung dor nicht dargestellten Kontakte über den Schaltfinger 47 und die Welle 46 bewirkt wird. Außerdem stellt sich., sobald das Ί rieb 36 außer Eingriff mit dem Rad 16 kommt, unter der Wirkung der Feder 20 die Scheibe 11 an di:n gesetzten Anschlag zurück. Das Rücksclialtspiel beginnt in dem Augenblick, in dem der Trieb 38 mit dem Rad 15 m Fingriff geht. Das Umschalten des Sdialtan.ies 1 und damit der Kontakte hängt davon ab. welches Übersetzungsverhältnis der Getriebezweig /wischen dem Antriebsmotor und der Scheibe 10 aufweist und welche Anschlagstellung für d^;c Scheibe 10 gewählt wurde

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche;

1. Zeitschaltgerät mit Synchronmotorantrieb und mit zwei unabhängig voneinander vorwählbaren, nacheinander ablaufenden Schaltzeiten für eine zu betätigende Kontakteinrichtung, zu deren Betätigung ein schwenkbar gelagerter Pendelhebel vorgesehen ist, auf dem ein vom Synchronmotor angetriebenes Ritzel angeordnet ist, das infolge einer auf den Pendelhebel einwirkenden Schaltfeder in zwei stabilen Stellungen des Pendelhebels jeweils mit einem von zwei verzahnten Schalträdern kämmt, die in eingrifflosem Zustand mit Hilfe von Rückstellfedern in vorwählbare Ausgangslagen rückstellbar sind und die jeweils Nokkenscheiben aufweisen, welche nach Ablauf der eingestellten Schaltzeit das Verschwenken des Pendelhebei>aus der einen stabilen Stellung in die andere bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Schwenkachse (2) des als Radkranz ausgebildeten Pendelhebels (1) ein Steuerhebel (3) lose gelagert ist, der sich über seine Nockenbahnen (4, 5) wechselweise durch die Nockenscheibenil», 11) der Schalträder (15, 16) verschwenken läßt und der seinerseits mit einem keilförmigen Nocken (6) gegen die Wirkung der Schaltfeder (28) auf eine entsprechende Keilnase (31) einer ajf dem Pendelhebei (I) gelagerten Umschaltklinke (30) einwirkt.

2. Zeitschaltgerät /lach ,\nspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nock inscheiben (10, 11) unter Wirkung von Rückstellfedern (19, 20) stehen und vom Ritzel (36), welches am radförmigen Pendelhebel (1) sit/t, wechselweise gesteuert sind.

3. Zcitschaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am radförmigen Pendelhebei (1) eine Übertragungs-Nockenanordnung (45, 47) vorgesehen ist.

4. Zeitschaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerhebel (3) durchlocht ist und vorzugsweise aus Kunststoff besieht