DE2347581B2

DE2347581B2 - Schalteinrichtung mit einer Betätigung nach einer vorbestimmten Anzahl von Umdrehungen

Info

Publication number: DE2347581B2
Application number: DE19732347581
Authority: DE
Inventors: Freimut 7943 Ertingen Lock
Original assignee: JOHANNES LOCK WINDENFABRIK U MASCHINENBAU 7943 ERTINGEN
Current assignee: JOHANNES LOCK WINDENFABRIK U MASCHINENBAU 7943 ERTINGEN
Priority date: 1973-09-21
Filing date: 1973-09-21
Publication date: 1978-03-23
Also published as: GB1493603A; FR2257991B1; AT356747B; NL7412486A; FR2257991A1; DK144199B; DK144199C; DE2347581A1; ATA760074A; IT1022191B; DK492174A

Description

Die Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Schalteinrichtung ist der OE-PS 23 263 ohne weiteres entnehmbar.

Das in dieser Patentschrift beschriebene Kopierwerk weist zum Antrieb der Schalträder mindestens ein Getriebe mit Zwischenrädem auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schalteinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs unter Vermeidung eines Zwischenrädergetriebes zu vereinfachen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schalträder Zahnräder mit gleichen Kopf- und Fußkreisdurchmesser, jedoch unterschiedlichen Zähnezahlen sind, die mit einem gemeinsamen Antriebszahnrad in Eingriff stehen.

Die Schalträder unterschiedlicher Zähnezahl können aus untereinander gleich gestalteten Rohlingen unter Anwendung radialer Zahnprofilverschiebung hergestellt werden. Infolge des Wegfalls von Zwischenrädern genügt ein einziger Achszapfen. Dieser trägt die ganze Schalteinrichtung und dient zu ihrer Befestigung, so daß je nach Anwendungsfall auch kein Gehäuse erforderlich ist. Neben dieser konstruktiven Vereinfachung und Verringerung des Bauvolumens hat die Schalteinrichtung nach der Erfindung den Vorteil, daß sie beim Einbau in eine Maschine unmittelbar an eine schon vorhandene Stirnverzahnung, beispielsweise an ein Ritzel oder einen Zahnkranz, angeschlossen werden kann.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Nachfolgend werden zwei Ausführungsbeispiele der

ίο Erfindung näher erläutert. Im einzelnen zeigt

F i g. 1 eine Doppelendschalter-Anordnung nach der Schnittlinie Il in Fig. 2,

F i g. 2 eine Draufsicht auf die Doppelendschalter-Anordnung nach F i g. 1 und das geöffnete Gehäuse, in dem sie eingebaut ist,

Fig.3 eine Teildarstellung zweier Einstellringe nach F i g. 1 in größerem Maßstab und in der Stellung, die sie nach einer Umdrehung einnehmen, und

Fig.4 einen Axialschnitt der Schalträder einer anderen Schalteinrichtung.

Die Doppelendschalter-Anordnung nach den Fig. I und 2 ist in eine eigene Kammer 1 eines gegossenen Gehäuses 2 eingebaut, das einen insbesondere zur Betätigung der Fenster von Gewächshäusern geeigneten Antrieb enthält. Die Antriebswelle 3 durchsetzt die Kammer 1 und ist an den Eintrittsstellen jeweils abgedichtet, so daß weder Feuchtigkeit noch Schmiermittel aus der benachbarten Getriebekammer in die Kammer 1 eindringen können. Ein mit Schrauben zu befestigender Deckel, der normalerweise die Kammer 1 abschließt, ist in der Darstellung nach Fig.2 abgenommen. In F i g. 1 ist das Gehäuse ganz weggelassen.

Die mehrfach abgesetzte Antriebswelle 3 weist eine Stirnverzahnung 4 auf, die sich in axialer Richtung über mehr als die Hälfte der Kammerbreite erstreckt. Mit dieser Verzahnung stehen vier Schalträder 5 bis 8 in Eingriff, die auf einer mittels einer Schraube 9 senkrecht auf die Kammerwand aufgeschraubten Achse 10 gelagert sind. Die Schalträder sind paarweise angeordnet. Eines der beiden Schalträderpaare ist im Schnitt dargestellt. Die Schalträder sind jeweils mit einem seitlichen Ansatz 8a versehen und mit diesem einander zugekehrt. Auf den Ansätzen sind untereinander identische Einstellringe U bis 14 gelagert, wobei je zwei Einstellringe mit ihren Seitenflächen unmittelbar aneinanderliegen und durch die betreffenden Schalträder zusammengehalten werden. Die äußeren Mantelflächen je zweier Einstellringe bilden eine gemeinsame zylindrische Lauffläche. An der Achse ist in der Mitte ein abgestufter Ringansatz 15 angeformt, auf dem vor der Montage der Schalträder ein streifenförmiges Halteblech 16 durch Aufpressen befestigt ist. Es steht nach rechts oben radial ab. An dem Ringansatz liegen zu beiden Seiten die Schalträder 6 und 7 an, während die Schalträder 5 und 8 durch Seeger-Ringe 17 und 18 gesichert sind. Diese Lageranordnung ermöglicht somit voneinander unabhängige Drehbewegungen sowohl der Schalträder als auch der Einstellringe.

Zwei Schalter 19 und 20 sind zu beiden Seiten des Halteblechs 16 mit Hilfe durchgehender Schrauben 21 angeschraubt. Diese Schalter sind untereinander gleich und weisen je einen Betätigungshebel 22 auf, an dessen vorderem freien Ende eine Laufrolle 23 gelagert ist. Diese Betätigungshebel liegen unter Federkraft an den

hl Einstellringen an, so daß die Laufrollen bei der Drehung der Schalträder und Einstellringe sich auf deren Lauffläche abwälzen. Die Betätigungshebel sind so eingestellt, daß die Laufrollen je zur Hälfte auf den

betreffenden Einstellringen aufliegen. Jeder Einstellring hat an seinem Umfang einen Ausschnitt 11a, 12a und in der Nähe des Ausschnitts eine radial verlaufende Stellschraube 24, die auf den Lageransatz des betreffenden Schaltrades drückt und den Einstellring bezüglich dieses Schaltrades in jeder beliebiger. Winkelstellung festzulegen gestattet. Im Beispiel sind sowohl die Schalträder als auch die Einstellringe aus Kunststoff gefertigt. Aus diesem Grunde wirken die verhältnismäßig dünnen Stellschrauben mit je einer viereckigen Mutterplattv.· 25 zusammen, die in ein passendes Querfenster des Einstellrings eingelegt ist. Die Stellschrauben sind als Wurmschrauben ausgeführt und ragen nicht über die äußere Lauffläche der Einstellringe heraus. Sie sind in der Justierstellung gemäß Fig. 1 von oben leicht zugänglich.

Die beiden Schaltradpaare mit ihren Einstellringen und ihrem zugehörigen Schalter sind im Beispiel untereinander identisch. Die Verzahnungen der Schalträder der Schaltradpaare sind jedoch voneinander abweichend ausgebildet. Zwar sind die Kopf- und Fußkreise gleich, infolge einer radialen Zahnprofilverschiebung wurde jedoch erreicht, daß das eine Schaltrad ein paar Zähne mehr als das andere hat. Im Beispiel betragen die Zähnezahlen 84 und 88, so daß also bei jeder Umdrehung des einen Schaltrades das andere um 4 Zähne weiter vorankommt.

Die Anordnung arbeitet wie folgt: Man läßt den Antrieb zunächst mit Handsteuerung in eine Endstellung laufen, in der beispielsweise die Gewächshausfenster geschlossen sind. Jetzt werden die Stellschrauben 24 gelöst und beispielsweise die Einstellringe 11 und 12 wie in F i g. 1 und 2 dargestellt, verdreht, so daß die Laufrolle 23 des Betätigungshebels des Schalters 19 in die genau nebeneinanderliegenden Ausschnitte 11a und 12a einfällt, wodurch der Schalter in seine andere Schaltstellung umschaltet. In dieser Lage werden die beiden Einstellringe gegenüber ihren Schalträdern 5 und 6 fixiert. Jetzt läßt man den Antrieb durch Handsteuerung in die andere Endstellung, bei der die Fenster geöffnet sind, laufen und wiederholt den zuvor beschriebenen Einstellvorgang mit den Einstellringen 13 und 14 des anderen Schaltradpaares. Damit ist die Einstellarbeit insgesamt erledigt. Läßt man nun den Antrieb in der entgegengesetzten Richtung wieder anlaufen, so läuft er so lange, bis die beiden Ausschnitte 11a und 12a gleichzeitig unter die Laufrolle des Schalters 19 zu liegen kommen. Dies ist genau die Stellung des Antriebes, die zuvor ausgesucht worden war und in der die Fenster geschlossen sind. Bei erneuter Inbetriebsetzung in der anderen Richtung läuft der Antrieb wiederum nur so lange, bis in gleicher Weise der Schalter 20 umschaltet. Es werden übliche Steuerschaltungen für Drehstrommotoren verwendet, so daß es im einzelnen nicht zu interessieren braucht, ob die Schalter öffnen, schließen, als Umschalter arbeiten oder eventuell auch mehrere Kontakte besitzen.

Zum besseren Verständnis wird zunächst noch auf die F i g. 3 Bezug genommen. Hier sind in größerem Maßstab die interessierenden Teile zweier Einstellringe 11 und 12 und die Laufrolle 23 des zugehörigen Betätigungshebels 22 dargestellt. Der Zähnezahlunterschied der beiden Schalträder 5 und 6, der, wie erwähnt, vier Zähne beträgt, bewirkt, daß ausgehend von der Stellung nach Fig. 1 bei Linksdrehung der beiden Schalträder nach einer vollen Umdrehung des Einstellringes 11 der Ausschnitt 12a des Einstellringes 12 gegenüber dem Ausschnitt 11a um einen Differenzwinkel 26 versetzt ist. Dieser Differenzwinkel entspricht der Bogenlänge von vier Zähnen. Der Differenzwinkel darf s nicht beliebig klein sein. Das Minimum ist, wie aus Fig.3 ersichtlich, dadurch gegeben, daß verhütet werden muß, daß nach dem ersten Umlauf die Aussparungen Ha und 12a sich noch immer so weit Oberschneiden, daß die Rolle 23 noch einmal einfällt. Im

ίο Beispiel ist dies gerade noch erreicht. Zwar überschneiden sich die Aussparungen noch ein wenig. Der Zwickel 27 ist aber so klein, daß die Rolle nur etwas einsinkt, es dabei jedoch nicht zu einem Schaiivorgang kommt. Nach der nächsten und allen weiteren Umdrehungen überschneiden sich die Aussparungen nicht mehr. Erst nach- vielen Umdrehungen nähert sich die Aussparung 12a der Aussparung 11a wieder von der anderen Seite und nach zweiundzwanzig Umdrehungen liegen die Aussparungen wieder nebeneinander. Hier würde also wieder ein Impuls erfolgen, wenn man die Anordnung als Impulsgeber für einen fortlaufenden Antrieb verwenden würde. Wenn man die 2 :1 Untersetzung von der Antriebswelle 3 her noch in Betracht zieht, ergibt sich somit bei der Verwendung als Doppelendschalter, wie im vorliegenden Beispiel, ein maximaler Laufbereich von etwa vierundvierzig Umdrehungen der Antriebswelle.

Die Umfangsausschnitte der Einstellringe sind länger, als für eine kurzzeitige Kontaktgabe der Schalter erforderlich. Dpmit wird dem stets vorhandenen Nachlauf der Antriebssysteme Rechnung getragen. Es wird also erreicht, daß nach dem Abschalten des Antriebes der Schalter, der dieses Abschalten bewirkt hat, in seiner Stellung verbleibt.

F i g. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer sehr kompakten Schaltradanordnung für eine Schalteinrichtung mit einer außergewöhlich hohen Anzahl von Umdrehungen zwischen zwei Schaltvorgängen. Es sind drei Schalträder 30 bis 32 auf einem feststehenden Achszapfen gelagert. Die drei zugehörigen Einstellringe 33 bis 35 bilden eine gemeinsame Mantelfläche. Die scheibenförmigen Teile der Schalträder liegen beieinander und Lagerhülsen 30a bis 32a, welche einseitig an den Schalträdern ansitzen, sind ineinandergesteckt und dadurch ineinander gelagert. Die innerste Lagerhülse 30a ist am längsten und die weiter außen liegenden sind jeweils um ein Stück kürzer. Auf den überstehenden Enden der Lagerhülsen sind die Einstellringe 33 bis 35 gelagert, so daß sie wie bei dem Beispiel nach den F i g. 1

so und 2 mit radialen Stellschrauben arretiert werden können. Die Anzahl der verwendeten Schalträder kann sinngemäß über drei hinaus beliebig vergrößert werden. Das nicht dargestellte Tastorgan könnte man hier beispielsweise mit einer Laufrolle versehen, die im Gegensatz zu der Rolle 23 nach Fig.2 eher eine Walzenform haben müßte. Die drei Schalträder 30 bis 32, deren Zähnezahlen sich jeweils um wenige Zähne unterscheiden, stehen mit einem gemeinsamen Antriebszahnrad 36 in Eingriff.

bo Für eine Doppelendschalter-Anordnung könnte man eine gleiche Schaltradanordnung 37, die strichpunktiert angedeutet ist, spiegelbildlich hinzufügen. Auch bei diesc^r Gesamtanordnung liegen dann sämtliche Schalträder beieinander und können von dem gemeinsamen

(τι Antriebszahnrad 36 angetrieben werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schalteinrichtung mit einem Schalter, vorzugsweise einem elektrischen Schalter, und einer Betätigungsvorrichtung, welche nach einer vorbestimmten Anzahl von Umdrehungen den Schalter betätigt, wobei die Betätigungsvorrichtung wenigstens zwei gleichachsig, von einer Antriebswelle mit unterschiedlichem Übersetzungsverhältnis angetriebene Schalträder aufweist, und an jedem Schaltrad ein gegenüber diesem in beliebiger Winkelstellung arretierbarer, schaltwirksame Ausformungen tragender Einstellring angeordnet ist und ein Schalthebel unter Federdruck auf den Einstellringen aufliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalträder Zahnräder (5, 6; 7, 8; 30 bis 32) mit gleichen Kopf- und Fußkreisdurchmessern, jedoch unterschiedlichen Zähnezahlen sind, die mit einem gemeinsamen Antriebszahnrad (3; 36) in Eingriff stehen.

2. Schalteinrichtung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellringe (11,12; 13,14; 33 bis 35) einen kleineren Außendurchmesser als die Zahnkränze aufweisen.

3. Schalteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Einstellringe (11, 12; 13, 14) kreiszylindrische Mantelflächen gleichen Durchmessers aufweisen und unmittelbar nebeneinander liegen, und daß an dem Schalthebel eine einzige Rolle (23) vorgesehen ist, welche je etwa zur Hälfte auf beiden Mantelflächen aufliegt.

4. Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalträder (30 bis 32) konzentrisch ineinander gelagerte Lagerhülsen (30a bis 32a) unierschiedlicher Länge aufweisen, daß die radial weiter außen liegenden Lagerhülsen jeweils kürzer als die weiter innen liegenden sind, und daß auf den überstehenden Enden jeder Lagerhülse ein Einstellring (33 bis 35) angeordnet ist.