DE2143753C3 - Einstellbarer Widerstand - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung für einen einstellbaren Widerstand, dessen Schleifer von ·*5 einer Betätigungshandhabe über einen ein Ritzel enthaltenden Zahntrieb verstellbar ist, der mit einem Schraubenfederenergiespeicher und einer Bremse in Wirkverbindung steht.

Die bisher bekannten Vorrichtungen zur Betätigung des Schleifers bestanden bei Drehwiderständen aus Knöpfen, deren Drehung direkt oder über Getriebemittel auf den Schleifer übertragen wurde. Diejenigen Drehwiderstände, deren Schleifer über Getriebemittel verstellt wurden, erlaubten meist eine genauere Einstellung des gewünschten Widerstandswertes. Hierbei kann das Getriebemittel entweder aus einem Zahnradpaar oder mehreren Zahnrädern bestehen.

Weiter ist es bekannt, als Getriebemittel eine Schraubenspindel zu verwenden, die mit einem entspre- &o chenden Zahnkranz des Schleifers zusammenwirkt, Der Antrieb der Schraubenspindel erfolgt dabei gewöhnlich mit einem Drehknopf, der auf dem aus dem Gehäuse herausgeführten Ende der Schraubenspindel sitzt.

Bei den bekannten Schiebewiderständen wird der *"> Schleifer meist ohne Getriebemittel durch eine Linearbewegung der Betätigungshandhabe direkt verstellt. Selbstverständlich bringt auch hier eine Ausführung mit einem Getriebemittel die Möglichkeit einer feinfühligeren Einstellung,

Weiter ist es bekannt, diese manuellen Hin- und Herbewegungen bzw. Drehbewegungen durch einen Motor ausführen zu lassen.

Neuerdings ist auch eine Vorrichtung bekanntgeworden (DE-Gbm 70 46 781), bei der die manuelle Hin- oder Herbewegung in eine Drehbewegung umgewandelt wird. Es sind zwei Drucktasten vorgesehen, die bei alternativer Betätigung über Kupplungsmittel, weiche beiden Drucktasten zugeordnet sind, den einstellbaren Widerstand in der einen oder anderen Richtung mechanisch verändern. Die Drucktasten sind als Schubstangen ausgebildet, die als Kupplung dienende Stichelhebel tragen, die unter Federspannung üehen und nur bei Tastendruck mit einem Zahnrad mit Außenverzahnung in Wirkverbindung treten, das den Kraftschluß herstellt und den Schleifer mittel- oder unmittelbar betätigt Die Stichelhebel sind außerhalb der Wirkungslinie einer Feder, die auf sie wirken, drehbar gelagert und dadurch derart federnd angeordnet, daß der Eingriff zwischen Stichelhebe! und Zahnrad über den mechanisch begrenzten Hub jeder Taste erhalten bleibt. Nachteil dieser Ausführung ist es, daß, um den gesamten Widerstandsbereich des Schleifers zu durchdrehen, ein mehrmaliges Betätigen der Drucktaste erforderlich ist.

Aus der GB-PS 6 33 407 ist ein einstellbarer Widerstand der eingangs genannten Art bekannt, bei dem die Betätigungshandhabe einen Zahnkranz aufweist, dessen Zähne mit einem auf einer Welle angeordneten Zahnrad in Wirkverbindung stehen. Auf dieser Welle befindet sich eine Steuerkurve, die mit einem Rollrad zusammenwirkt. Dieses Rollrad ist an einer ersten Stange befestigt, die über einen Schraubenfederenergiespeicher mit einer zweiten Stange in Wirkverbindung steht. Mit Hilfe dieser zweiten Stange wird eine Wippe bewegt, deren einer Arm endüeitig einen Zahnkranz aufweist, der mit dem Ritzel des Schleifers des einstellbaren Widerstandes zusammenwirkt und dessen anderer Arm mit einer Bremse in Wirkverbindung steht, die aus einer Tauchspule besteht. Diese Betätigungsvorrichtung ist für einen einstellbaren Widerstand vorgesehen, der zur Steuerung von Elektromotoren für Fahrzeuge dient. Sie ist daher konstruktiv sehr aufwendig ausgeführt, wobei die Vorrichtung durch Drehen der Handhabe betätigt wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Betätigungsvorrichtung für einen einstellbaren Widerstand nach der eingangs genannten Art zu finden, die konstruktiv einfacher ausgebildet ist und durch eine Wipptaste betätigt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schraubenfederenergiespeicher aus einer mittels der Betätigungshandhabe zusammendrückbaren Schraubendruckfeder besteht, die unter Vorspannung in eine im Widerstandsgehäuse gradlinig verschiebbaren Federkammer eingesetzt ist, an der die Zahnstange ausgebildet ist, die mit dem Ritzel kämmt, mit dessen Welle (8) der Schleifer und die als Reibungsbremse ausgebildete Bremse verbunden sind.

Eine derartig gestaltete Betätigungsvorrichtung weist gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil auf, daß durch eine Zeitdehnung ein langsamerer und gleichmäßigerer Bewegungsablauf für die Feineinstellung am Widerstandselement ermöglicht wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend für ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen naher erläutert

Von den Figuren zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung,

F i g. 2 einen Schiebewiderstand in der Seitenansicht, wobei eine Seitenhälfte entfernt wurde,

F i g. 3 diese Seitenhälfte in der Seitenansicht, F i g. 4 die Seitenhälfte in Sürnansicht

In Fig. 1 ist 5*ne Prinzipdarstellung für die Ausfiihrung als Drehwiderstand dargestellt. Es werden hierbei senkrechte Bewegungen einer Schubstange, die durch ein Betätigungsorgan, ζ. B. eine Wippe, eine Taste, einen Hebel oder ähnlichem, ausgelöst werden, in eine drehende Bewegung umgewandelt Selbstverständlich ist auch eine Umwandlung in eine waagrechte Bewegung wie bei einem Schiebewiderstand denkbar. Gleichzeitig erfolgt eine Zeitdehnung und damit ein langsamerer Bewegungsablauf am Widerstandselement Die Zeitdehnung wird durch mechanische Vorschaltglieder, Energiespeicher und Geschwindigkeitsverzögerer erreicht Der durch die Zeitdehnung bedingte langsame Bewegungsablauf ist für eine Feineinstellung von Vorteil.

Die neuartige Vorrichtung zur Einstellung des Schleifers besteht aus einer Schubstange 1, die durch die Stirnfläche 2 einer Federkammer 3 verschiebbar angeordnet ist Die Schubstange besitzt an dem Ende, das in die Federkammer ragt eine runde Druckplatte 4. Die Federkammer 3 selbst ist länglich und innerhalb des Widerstandsgehäuses verschiebbar angeordnet In die Federkammer ist unter Vorspannung eine Schraubendruckfeder 5 eingesetzt An ihrer Längsseite besitzt die Federkammer 3 eine Zahnstange 6, deren Zähne mit den Zähnen eines Ritzels 7 im Eingriff stehen. Das Ritzel 7 ist ohne Schlupf an der Geschwindigkeitsverzögererwelle 8 befestigt Die Geschwindigkeitsverzögererwelle ist in F i g. 1 gleichzeitig die Welle für den Schleifer des Drehwiderstandes.

Mit der Geschwindigkeitsverzögererwelle 8 ist ein topfförmiger Körper 9 um ein erhabenes Lager 10 des Widerstandsgehäuses drehbar. Die Berührungsstellen beider sind mit einer Flüssigkeit von hoher Viskosität überzogen, welche sich über einen größeren Temperaturbereich nur wenig verändern darf. Mit Hilfe einer Andruckfeder 11, die sich am Ritzel 7 und am Widerstandsgehäuse abstützt, werden der topfförmige Körper 9 und das erhabene Lager 10 aneinandergedrückt Außerdem können somit Fertigungstoleranzen ausgeglichen und die Ablaufzeit beeinflußt werden.

Eine Anzeige des jeweils eingestellten Widerstandswertes kann dadurch erreicht werden, daß der topfförmige Körper 9 umfangseitig vorstehende Zapfen 12 besitzt die mit entsprechenden Ausnehmungen 13 eines Anzeigebandes 14 zusammenwirken.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist wie folgt beschrieben. Wird die Schubstange 1 durch ein Betätigungsorgan in Form einer Wippe oder Taste nach unten gedrückt, so wird die Schraubendruckfeder 5 mittels der Druckplatte 4 in der Federkammer 3 m> zusammengedrückt Das heißt daß Energie in der Schraubendruckfeder für die Dauer des Niederdrückens gespeichert wird. Da die Federkammer 3 im Widcrstandsgehäuse verschiebbar angeordnet ist wird die Schraubendruckfeder versuchen, sich über eine Bewegung der Federkammer 3 nach unten zu entspannen. Da aber die Federkammer über die Zahnstange 6 mit dem Ritzel 7 und damit mit der Geschwindigkeitsverzögererwelle 8 verbunden ist erfolgt ein langsamer Bewegungsablauf, der von den allgemeinen Reibungskräften der Andruckfeder 11 und den Reibungskräften des Geschwindigkeitsverzögerers 9, 10 abhängt Wird das Betätigungsorgan losgelassen, so kehrt die Schubstange 1 mit ihrer Druckplatte 4 in die Ausgangsstellung an die obere Innenkante der Stirnfläche 2 zurück. Die Drehung des Schleifers wird sofort unterbrochen.

Der Rücklauf erfolgt über eine zweite Schubstange Γ, die ebenfalls durch die untere Stirnseite der Federkammer ragt und eine Druckplatte 4' besitzt Es wäre auch denkbar, diß der Rücklauf über eine zweite Federkammer erfolgen könnte. In diesem Falle dürfte das Betätigungsorgan aber nicht fest mit der Schubstange 1 verbunden sein.

Wird das Betätigungsorgan langsam niedergedrückt, so kann es vorkommen, daß der Bewegungsablauf synchron mit der Betätigungsgeschwindigkeit läuft. Es lassen sich ohne weiteres mehrere hintereinanderliegende Widerstände in Form einer Tandem-Ausführang durch eine Vorrichtung betätigen.

In den F i g. 2 bis 4 ist eine Ausfühiiingsform eines Schiebewiderstandes gezeigt, wobei die Fig.2 und F i g. 3 die beiden Gehäuseteile darstellen. Der Widerstand besteht aus einem rechteckigen, länglichen Gehäuse 15, in dem auf nicht sichtbaren erhabenen Lägern die beiden topfförmigen Körper 9 drehbar gelagert sind. Drehstarr mit ihm verbunden sind die Ritzel 7, die über die Zahnstangen 6 mit den Federkammern 3 in Wirkverbindung stehen. In diesen Federkammern sind die Schraubendruckfedern 3 unter Vorspannung eingesetzt. Bei diesem Ausführungsbeispiel geht die Schubstange 1 — im Gegensatz zu F i g. 1 — Jurch die ganze Federkammer hindurch und ragt — wenn das Betätigungsorgan gedrückt ist — unten aus der Federkammer heraus. Diese Lösung ist möglich, da für den Rücklauf eine zweite Federkammer zur Verfügung steht

Im Gehäuse 15 ist eine Nut 16 ausgespart, in der der Federträger 17 gleiten kann. Angetrieben wird er durch ein umlaufendes perforiertes Band 14', das seinerseits durch die Zapfen 12 der topfförmigen Körper 9 gedreht wird.

In Fig.3 ist die Gegenhälfte des Schiebewiderstandes dargestellt Mit 15 ist wiederum das Gehäuse bezeichnet, auf dessen erhöhter Plattform 17 die Widerstandsbahn 18 mittels Nieten 20 und die Kollektorbahn 19 angebracht sind. Ihre Löfanschlüsse 23 ragen unten aus dem Gehäuse heraus.

Als Betätigungsorgan ist in diesem Ausführungsbeispiel eine Wippe 21 gewählt worden, die in ihrer Mitte um eine Welle 22 drehbar gelagert ist

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche; Kj ί'!

1. Betätigungsvorrichtung für einen einstellbaren Widerstand, dessen Schleifer von einer Betätigungshandhabe über einen ein Ritzel enthaltenden Zahntrieb verstellbar ist, der mit einem Schraubenfederenergiespeicher und einer Bremse in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubenfederenergiespeicher aus einer mittels der Betätigungshandhabe zusammendrückbaren Schraubendruckfeder (5) besteht, die unter Vorspannung in eine im Widerstandsgehäuse gradlinig verschiebbaren Federkammer (3) eingesetzt ist, an der die Zahnstange (6) ausgebildet ist, die mit dem Ritzel (7) kämmt, mit dessen Welle (8) der Schleifer is und die als Reibungsbremse (9, 10) ausgebildete Bremse verbunden sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubendruckfeder (5) von einer eine Stirnfläche (2) der Federkammer (3) durchragenden und mittels der Betätigungshandhabe verschiebbaren Schubstange (!) zusammendrückbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibungsbremse aus einem erhabenen Lager (10) des Widerstandsgehäuses besteht, dem ein topfförmiger, mit der Welle (8) starr verbundener Bremskörper (9) zugeordnet ist, wobei zwischen beiden ein Bremsmittel vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsmittel eine Flüssigkeit mit hoher Viskosität ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Welle (8) fest der Schleifer eines Drehwiderstandes verbunden ist.

6. Vorrichtung nach Anspvuch ."?, dadurch gekennzeichnet, daß der topfförmige Bremskörper (9) umfangsseitig Zapfen (12) aufweist, die in ein perforiertes Band (14, 14') eingreifen, an dem der Schleifer eines Schiebewiderstandes befestigt ist.

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