DE2253220C3 - Drehkommutator für gedruckte Schaltungen mit einem zweiteilig verzahnten Stator zum Festlegen der feststehenden Lamellenkontakte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehkommutator für gedruckte Schaltungen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, der so ausgebildet werden soll, daß eine einfache und genaue Positionierung der feststehenden Lamellenkontakte mit Anschlußkontaktstück ermöglicht ist

Diese Aufgabe wird durch eine Ausbildung entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dem Anspruch 2 zu entnehmen.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig.l einen Drekommutator gemäß der Erfindung in Vorderansicht,

F i g. 2 den Drehkommutator nach F i g. 1 in einer Ansicht von unten,

F i g. 3 den Drehkommutator nach F i g. 1 und 2 in einer Ansicht von der Seite der Steuerwelle aus,

F i g. 4A und 4B den oberen und den unteren Teil des « Stators jeweils in einer Vorderansicht,

F i g. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V der F i g. 2, F i g. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI der F i g. 5,

Fig.7 einen Schnitt längs der Linie VII-VII der Fig. 5,

Fig,8 einen Schnitt längs der Linie YIII-VlII der Fig. 5,

F i g. 9 einen Schnitt längs der Linie IX-IX der F i g. 5,

F i g. 10 den Rotor ohne bewegliche Kontakte in einer Ansicht von vorn, μ

F i g. 11 einen Rotorring mit einem entsprechenden, zugeordneten beweglichen Kontakt in einer Seitenansicht und

Fig. 12 einen Schnitt längs der Linie X-X der F i g, 11,

In der Zeichnung sind der Drehkommutator und die einzelnen ihn bildenden Teile in größerem Maßstab dargestellt, wobei mit 1 der Stator, mit 2 der Teil des Kommutators, der den Auslösemechanismus enthält, mit 3 die Abschlußplatte an der Steuerseite und mit 4 die Steuerwelle, mit 5 die bodenseitige Abschlußplatte und mit 6 zwei U-förmige Anker bezeichnet sind, die mit Feststellmuttern 7 versehen und dazu bestimmt s^;nd, die Teile 1,2,3 und 5 zusammenzuhalten.

Der Stator 1 ist aus zwei Isolierelementen 8 und 9 (vgL insbesondere F i g. 4A und 4B) zusammengesetzt, deren ineinanderzupassenden Teile mit kammartigen Verzahnungen 10, 10' versehen sind, die so angeordnet und ausgebildet sind, daß sie das Ineinandergreifen der beiden Isolierelemente gestatten. Die kammartigen Verzahnungen 10,10' haben im übrigen die Aufgabe und die Wirkung von Sitzen oder Aufnahmen für die inneren feststehenden Lamellenkontakte (in Fig.4A und 4B sind diese in den ihnen zugeordneten Aufnahmen gezeigt), deren aus dem unteren Isolierelement 9 heraustretende Partie des Ausgangs- und Befestigungs-Anschlußstück zur Verbindung des Drehkommutators mit der gedruckten Schaltung bildet, während die innere Partie, die in geeigneter Weise geformt und mit 12,12' in Fig.6 und 7 bezeichnet ist, zum Inneren des Statorkörpers vorsteht, um in die beweglichen Kontakte einzugreifen, wie im folgenden beschrieben werden wird; die feststehenden Lamellenkontakte sind in doppelter Reihe in die beiden Isolierelemente 8 und 9 eingesetzt: auf der einen Seite sind die üblichen Kontakte vorgesehen, die vorgewählt sind, um als Stützpunkt zu wirken, auf der anderen Seite werden die Kontakte eingesetzt, die vorgewählt sind und als Ausgang wirken. Die feststehenden Lamellenkontakte werden von den Hohlräumen aufgenommen, die zwischen den Zähnen der kammartigen Verzahnungen 10, 10' vorgesehen sind, und werden zwischen diesen Zähnen blockiert und verriegelt, wenn die beiden Isolierelemente 8 und 9 ineinandergreifen. Das oben beschriebene Verriegelungssystem ist besonders wirkungsvoll, weil die Anschlüsse des Drehkommutators an der Druckschaltung gut einander gegenüberliegen und die Verwendung der konventionalen Pösitionierschablone nicht erforderlich ist

Die Anschlußstücke 11 der feststehenden Lamellenkontakte, die aus dem Stator 1 zwischen den Verbindungs-Oberflächen der beiden Isolierelemente 8, 9 austreten, können gegenüber den Anschlußstücken 11, die aus den Bohrungen eines der beiden Isolierelemente (9) aus dem Stator 1 austreten, auch anders orientiert sein, so daß auf diese Weise der Drehkommutator auch mit mehr als einer einzigen äußeren gedruckten Schaltung verbindbar ist

Im Inneren des Stators 1 befindet sich in einer in F i g. 6 und 7 mit 13 bezeichneten Aufnahme ein Rotor, der in Fi g. 10 gezeigt und allgemein mit 14 bezeichnet ist Dieser Rotor aus isolierendem Material ist an einem Ende mit der Steuerwelle 4 gekuppelt und ist mit zwölf Nuten 15 versehen, die in Längsrichtung verlaufen und jeweils um einen Winkel von 30° voneinander entfernt sind und dazu bestimmt sind, eine Mehrzahl von isolierenden Rotorringen mit den entsprechenden beweglichen Kontakten zu positionieren, d. h. in ihrer richtigen Lage zu halten, wie sie allgemein mit 16 in F i g. 11 bezeichnet sind. Das Ende des Rotors 14, das entgegengesetzt zu der Steuerseite liegt, besitzt eine Quernut 17 (Fig.5 und 10). Für das Koppeln dieses

Rotors mit demjenigen eines anderen Abschnitts, der nur mit der Kommutationspartie versehen ist und seinerseits mit demjenigen einer nachfolgenden Partie über eine identische Verbindung koppelbar ist

Jeder Rotorring 16 besteht aus isolierendem Material und besitzt einen Querschnitt in Gestalt eines L (vgl, F i g. 12), um auf diese Weise einen inneren kreisförmigen Anschlag 18 und eine vorstehende oder erhabene Partie am Umfang 19 zu bilden. Ein Bezugszahn 20 steht vom Teil 18 nach innen vor und ist dazu bestimmt in eine der Nuten 15 des Rotors 14 einzugreifen, entsprechend der Winkelstellung, die für ein bestimmtes Schema der elektrischen Verbindungen gewünscht ist

In dem Raum, der zwischen den Teilen 18 und 19 enthalten ist wird bezüglich des Ringes in axialer Richtung ein beweglicher Kontakt 21 in Ringform eingesetzt dessen Kontaktzonen 22 in geeigneter Weise geformt und gestaltet und den feststehenden Kontakten gegenüberliegend angeordnet sind. Diese Kontaktzonen 22 stehen durch zwei Schlitze vor, die in dem erhabenen Teil 19 des Ringes eingearbeitet und so· ausgebildet sind, daß sie die Positionierung des Kontaktes 21 sicherstellen, ohne dessen Elastizität in irgendeiner Weise zu beeinflussen. Im Inneren der Schlitze 23 ist im übrigen ein Zahn 24 vorgesehen, der vom Teil 18 vorsteht und im wesentlichen zum Teil 19 parallel ist und der die Funktion hat die Form oder Gestalt der entsprechenden vorstehenden Zone 22 des Kontaktes 21 während der Drehung des Rotors 14 unverändert zu halten und zwar unabhängig von der entgegengesetzten Wirkung, die von den inneren Partien 12, 12" der entsprechenden feststehenden Lamellenkontakte ausgeübt wird. Die Enden 21' der beweglichen Kontakte 21 wirken im übrigen mit der planen inneren Fläche des Teiles 19 so zusammen, daß sie das zu starke Heraustreten der beiden vorstehenden Zonen 22 verhindern und statt dessen die korrekte Positionierung in radialer Richtung bestimmen.

Gemäß der Zeichnung besitzen die beweglichen Kontakte 21 jeweils zwei einander nicht diametral gegenüberliegende Kontaktzonen 22, so daß die Verbindung, die jeder bewegliche Kontakt 21 zwischen zwei feststehenden Lamellenkontakten erzeugt ein einziges Mal während einer vollständigen Umdrehung des Rotors stattfindet die die inneren Partien 12,12' der feststehenden Lamellenkontakte einen Winkel miteinander einschließen, der demjenigen entspricht, den die beiden Kontaktzonen 22 jedes beweglichen Kontaktes 21 einschließen.

Der wie oben beschrieben aufgebaute bewegliche Kontakt ermöglicht die Verwirklichung der Idee der doppelten Unterbrechung für jeden kommutierten Stromkreis, und hiermit wird das Kommutieren von besonders hohen Kräften im Verhältnis zum Raumaufwand des Drehkommutators ermöglicht. Im übrigen gibt die beachtenswerte Elastizität des beweglichen Kontaktes 21 die durch die beachtliche Abwicklung der ringförmigen elastischen Partie bestimmt wird, die Gewähr für eine große Lebensdauer, selbst unter Berücksichtigung der Abnutzung. Die Länge der elastischen Partie des beweglichen Kontaktes ist auch eine Gewähr dagegen, daß Verformungen oder Beanspruchungen insbesondere infolge von Ermüdung nicht auftreten, die sich sonst während des Betriebs der Vorrichtung ergeben könnten.

Es ist im übrigen zu bemerken, daß anders als bei üblichen Drehkommutatoren, bei denen bei jeder vollständigen Umdrehung des Rotors jeder bewegliche

ίο

Kontakt so oft konvnutiert, als Wege (Ausgang aus jedem Pol) vorhanden sind, beim Drehkommutator nach der Erfindung jeder bewegliche Kontakt der einem genau bestimmten Weg zugeordnet ist, ein einziges Mal kommutiert

Eine andere interessante vorteilhafte Folge des beweglichen Kontaktes gemäß der Erfindung besteht darin, daß die vorstehenden Zonen 22 in solcher Weise geformt sein können, daß sie während der Ausführung der Sequenz von Kontakten entweder das Kurzschließen oder das Nichtkurzschließen bewirken können. Mit anderen Worten, man kann in Abhängigkeit von der Länge der Kontaktzonen 22 in Umfangsrichtung erreichen, daß ein bestimmtes Paar von festen und beweglichen Kontakten, die bei einer bestimmten Winkelstellung aneinanderliegen, in dem Augenblick entweder noch weiter aneianderliegen (Kurzschließen) oder nicht mehr aneinanderliegen (Nichtkurzschließen), indem das Paar von Kontakten das in der folgenden Winkelstellung aneinanderliegen würde, in Berührung kommt

Eine solche Anordnung der Teile maciit es möglich, die einzelnen beweglichen Kontakte in einer beliebigen gewünschten Stellung anzuordnen, die mehr oder weniger stark winkelmäßig versetzt ist um auf diese Weise eLt beliebiges gewünschtes Stromkreisschema zu erzielen.

Die Drehung des Rotors 14 erfolgt schrittweise jeweils um einen vorbestimmten Winkel durch Einwirkung auf die Steuerwelle 4. Der Auslösemechanismus (Fig.5, 9 und 10) enthält im wesentlichen die Steuerwelle 4 und ein drehendes Rotorelement 25, daß im Rotorendteil enthalten ist und aus isolierendem Material besteht und das mit einem Kranz von Nocken

26 versehen ist auf den in radialer Richtung vier Kugeln

27 einwirken, die jeweils unter der Wirkung einer Feder

28 stehen, wobei die vier Federn in Sitzen oder Aufnahmen 29 untergebracht sind, die im Rotorendteil vorgesehen sind.

Der Rotorenendteil, der demzufolge den Sitz oder die Aufnahme des Rotorelementes 25 bildet besitzt innen (F i g. 5,8 und 10) eine Reihe von zwölf Nuten 30, die am Umfang entlang angeordnet sind, wobei in einer von diesen Nuten ein geeigneter Zapfen 32, der am Rotorelement 25 des Auslösemechanismus vorgesehen ist, in Eingriff kommt die kontinuierliche Drehung des Rotors 14 verhindert. Auf diese Weise wird die Ausgangsstellung des Rotors immer konstant gehalten und sobald einmal die Anzahl von entsprechenden Schritten, die einer Umdrehung von 360" der Welle entsprechen, ausgeführt worden ist ist es unumgänglich, dieselben Stellungen von der letzten zur ersten hin zurückzulegen oder zu durchlaufen, um den Zyklus widder zu beginnen.

Die Abschlußplatte 3 ist um übrigen (F i g. 3) mit am Umfang entlang vof gesehenen Bohrungen 33 versehen, die den elf Nuten 30 gegenüberliegend vorgesehen sind. Indem man einen weiteren (nicht weiter dargestellten) Stift in eine der Bohrungen 31 einführt ist es deswegen möglich, einen zweiten Haltepunkt zu erzielen, der direkt vom Benutzer eingestellt werden kann, ohne daß es notwendig ist, den ganzen Auslösemechanismus abzunehmen oder zu demontieren: der Zahn 32 hat die Aufgabe, die Ausgangsstellung zu bestimmen, während der oben genannte folgende oder weitere Zapfen die Aufgabe hat das Anhalten nach einer vorbestimmten Anzahl von Schritten zu bewirken, sobald dieser letztere Zapfen positioniert worden ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche;

   1, Drehkommutetor für gedruckte Schaltungen mit einem Stator aus Isoliermaterial, in den feststehende Lamellenkontakte mit AnschluBstflk- j ken für die Verbindung mit externen Stromkreisen eingelegt sind, und mit einem Rotor aus Isoliermaterial, auf dem, um ein beliebiges Stromkreisschema zu erzielen, mehrere isolierende Ringe in bestimmten relativen Winkelstellungen aufgereiht sind, von denen jeder einen beweglichen, elastischen Kontakt mit zwei Kontaktzonen trägt, der geeignet ist, mit einem Paar der feststehenden Lamellenkontakte mit Anschlußstücken zusammenzuwirken, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator aus zwei Isolierelementen (8,9) zusammengesetzt ist, die mit Verzahnungen (10, 1(P) versehen sind, deren Zähne und Nuten derart einander zugeordnet sind, daß die Zähne jedes Isolierelementes (8,9) in die Nuten des anderen Isolierelementes (9,8) eingreifen, wobei auf diese Weise am Boden der Nuten die Aufnahmen für die feststehenden Lamellenkontakte mit Anschiußstücken (11, 11') gebildet sind, und die Zähne die Klemmverbindung für die feststehenden Lamellenkontakte mit Anschlußstücken (11,11') bilden.
2. 2. Drehkommutator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von den feststehenden Lamellenkontakten mit Anschlußstücken (11,1Γ) die einen (11) zwischen den Verbindungs-Oberflächen der beiden Isolierelemente (8, 9) und die anderen (U') jo durch an einem der Isolierelemente vorgesehene Bohrungen ac dem Stator austreten, wobei jede der beiden so gebildeten Gruppe.' in zwei parallele Reihen unterteilt ist.

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