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Haupt-Fernunterbrecher des Stroms für Fahrzeuge, Die vorliegende Erfindung
betrifft einen ferngesteuerten Hauptschalter des Stroms in Fahrzeugen, insbesondere
für gewerbliche Fahrzeuge.
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Bekanntlich sind diese Geräte mit mindestens zwei Elektromagneten
versehen, welche orthogonal zueinander ausgerichtet sind, wobei der eine das Einschalten
des Arbeitsstroms bewirkt und der andere das Abschalten des Stroms, und ausserdem
ist ein Schalter für zwei Schaltstellungen zur Erregung des einen oder anderen Elektromagnets
vorgesehen.
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Aufgrund der Verwendung mehrerer Spulen und der orthogonalen Anordnung
der Kerne, sind die bekannten Fernunterbrecher ziemlich Aufwendig, sperrig und arbeiten
nicht immer sicher.
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Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Fernunterbrechers,
welcher nur einen Elektromagnet und daher nur eine Spule benützt, wobei die Steuerung
des Schliessens und Öffnens des Arbeitsstroms mittels eines einfachen Druckknopfes
erfolgt0 Ein weiterer Zweck ist die Schaffung eines wenig sperrigen Fernunterbrechers
mit kleinem Gewicht, Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Haupt-Fernunterbrecher
des Stroms für Fahrzeuge, welcher mit eine beweglichen Ausrüstung versehen ist,
die mittels Erregung einer
Spule betätigt wird, die einerseits das
Ein- und Abschalten des Arbeitsstroms steuert und andererseits mit einer mechanischen
Ausrichtvorrichtung zusammenwirkt, welche im Stande ist die Verstellung und die
Beibehaltung der Schliess-Stellung des Arbeitsstromkreises nach einer ersten Erregung
der Spule zu bewirken und die Verstellung in die Öffnungsstelle mittels einer nachfolgenden
Erregung.
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Erfindungsgemäss weist die Einstellvorrichtung folgende Teile auf:
- einen starren,zylindrischen Körper, welcher innen eine vordere Verzahnung mit
zweierlei Eingriffstiefen aufweist; - einen beweglichen zylindrischen Körper mit
einer vorderen Verzahnung mit nur eine Tiefe, welcher innerhalb des starren Körpers
achsial verstellt werden kann, unter Einwirkung elastischer Mittel, die im Gegendruck
wirken und an der beweglichen Ausrüstung und der Einstellvorrichtung angeordnet
sind, und schliesslioh - ein bewegliches Einstellorgan, welches einerseits mit der
beweglichen Ausrüstung in Wirkverbindung steht und andererseits mittels eines Profilteils,
mit der Vorderverzahnung des festen bezw. starren Körpers, derart, dass der Eingriff
mit der kleineren Tiefe erfolgt, um die bewegliche Ausrüstung in der Schliess-Stellung
zu halten und mit der grösseren Tiefe um die Verstellung in die Öffnungs-Stellung
vorzunehmen.
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Der uebergang des Einstellorgans von einer Eingriffstiefe zur andern
der starren Verzahnung erfolgt mittels dessen Verstellung undeiner Drehung dez beweglichen
Körpers, welcher ständig mit dem profilierten Teil des Einstellorgans in Wirkverbindung
steht0 Erfindungsgemäss weist der profilierte Teil des Einstellorgans einen oder
mehrere Radialzähne auf, welche während der achsialen
Verstellung
von Seitenflächen der der Zähne des starren Körpers geführt werden und welche jeweils
eine schräge Fläche besitzen, zum Gleiten an entsprechenden Flächen der beweglichen
und starren Verzahnung während der Drehung, Der innere zylindrische Körper besitzt
äussere Längsansätze, welche mit entsprechenden Vertiefungen am starren Körper zusammenwirken,
sodass dieser bewegliche Körper lediglich axiale Verstellungen unter der Wirkung
der fraglichen elastischen Mittel ausführen kann, welch letztere einerseits aus
einer Rückholfeder für die bewigliche Ausrüstung bestehen und andererseits aus einer
Gegendruckfeder, welche den beweglichen Körper beaufschlägt und eine geringere Stärke
als die erstgenannte Feder besitzt0 Die Erfindung wird nun lediglich beispielsweise
unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben, worin: die Figur 1
zeigt das elektrische Schaltbild des Fernschalters gemäss der vorliegenden Erfindung;
die Figur 2 zeigt die bewegliche Ausrüstung und im teilweisen Querschnitt die Einstellvorrichtung
des Fernschalters die Figur 3 eine gesprengte Ansicht in vergrössertem Maßstab der
Einstellvorrichtung zeigt und die Figur 4 ist die schematische Darstellung der fraglichen
Vorrichtung in den einzelnen Arbeitsstellungen.
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Bezugnehmend insbesondere auf die Figuren 1 und 2, weist der Haupt-Fernunterbrecher
erfindungsgemäss eine Spule 1 auf, welche von der Batterie 2 über den Druckknopfschalter
3 versorgt wird, welcher durch den Benützer betätigt wird0 Die Erregungder Spule
löst dieAchsialverstellung einer Ausrüstung, welche massgeblich den Kern 1' und
eine daran angesetzte Verlängerung 4 aufweist, welche mit dem verstellbaren 5 endet,
Diese
Ausrüstung steuert einerseits über den Kontakt 5 das Schliessen oder Öffnen der
Arbeitsstromkreises 6 des Fahrzeugs und andererseits ist die an das Ende 7' einer
mechanischen Einstellvorrichtung 8 dRr beweglichen Ausrüstung angeschlossen0 Eine
im Gegendruck zur Wirkung der Spule 1 wirkende Feder 9 hat das Bestreben die bewegliche
Ausrüstung in die Ruhestellung zurückzudrängen ( siehe Figuren 1 und 2) also das
Öffnen der feststehenden Kontakte 6t des Nutzstromkreises 6 zu bewirken, Darch Schliessen
des Druckknopfschalters 3 und damit der Erregung der Spule 1, erfolgt das Schliessen
der Schaltung 6, ein Zustand der während der ganzen Fahrt des Fahrzeugs seitens
der Einstellvorrichtung 8 beibehalten wird0 Erfindungsgemäss weist diese Vorrichtung
einen ersten, zylindrischen Hohlkörper 21 auf, welcher starr angeordnet ist, einen
zweiten zylindrischen Körper 22, welcher axial innen im erstgenannten Zylinder verstellbar
ist und ein bewegliches Organ 7 zur Einstellung der beweglichen Ausrüstung0 Der
Körper 21 weist innen an der Seite des Kerns 1' und um den gesamten Umfang eine
Stirnverzannung 23 mit zwei verschiedenen Eingriffstiefen auf, einer geringere 24
und die andere, grössere 25, welche abwechselnd aufeinander folgen. Jede kleinere
Tiefe W ist durch eine Rampe 26 entsprechender Schräglage der Zähne 27 gebildet
und der Uebergang zur grösseren, nachfolgenden Tiefe erfolgt über eine Rampe 28,
gleicher Neigung, der Zähne 29, die mit denjenigen 27 abwechseln. Jede grössere
Tiefe ist ihrerseitsdurch den Abstand zwischen den Zähnen 29 und 27 bestimmt und
der tbergang zur nachfolgenden kleineren Tiefe erfolgt über die Rampe 26o Auch der
bewegliche Körper 22 weist an der gleichen Seite und dem gesamten Rand entlang eine
Vorderverzahnung 30 auf, jedoch nur einer Eingriffstiefe. In der dargestellten Ausbildung
besitzt
diese Verzahnung ein dreieckiges Profil wobei die Flächen 31 die gleichen Neigung
der Flächen 26 und 28 der starren Verzahnung 23 aufweisen. Die Achsiale Verstellung
des beweglichen Körpers 22 wird mittels äusseren Längsvorsprüngen 32 bewirkt bezw.
durch. diese geführt, welche in entsprechende Ausnehmungen 33 des starren Körpers
21 eingreifen.
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Das Einstellorgan 7 ist an einer Seite im Kontakt mittels des Endes
7' mit dem Kern 1' und an der anderen Seite steht es ueber das Profilstück mit der
Verzahnung 23 und 30 des feststehenden und des beweglichen Körpers jeweils in Wirkverbindung.
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Der bewegliche Körper 22 unterliegt an der durch die Rückholfeder
der beweglichen Ausrüstung 9 beaufschlagten Seite uber das Einstellorgan 7 deren
Wirkung und an der anderen Seite der Wirkung eine Gegendruckfeder 34, welche sich
unten bei 21 des starren Körpers 21 abstuetzt.
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Gemass einem bevorzugten Ausbildungsbeispiel besitzt der profilierte
Teil des Einstellorgans 7, wie oben in der Figur 3 gezeigt, 4 Zähne 35, welche symmetrisch
an einem Umfang angeordnet sind und jeder derselben besitzt eine schräge Fläche
36 entsprechender Neigung wie die Flächen 26, 28 und 3k der jeweiligen mit ihnen
in Wirkverbindung stehenden starrenund beweglichen Verzahnungen.
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In der Ruhelage der Fernschaltvirrichtung (siehe Fig.2) liegen die
Zähne 35, unter Durchsetzen der Öffnungen 25 am starren Körper, an den Schrägflächen
36 der Flächen 31 des beweglichen Körpers 22 auf, welcher aufgrund der Beaufschlagung
der Feder 9, welche den Druck der Feder 34 überwiegt, in der Bodenlage des starren
Körpers 21 gehalten wird.
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Die Öffnungen 25 haben daher auch den Zweck der Führungfür die Zähne
35 des Einstellorgans 7.
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Zur Verringerung der Kosten und des Gewichts der Einstellvorrichtung
8 werden die Körper 21 und 22 sowie das Organ 7 aus Kunststoff hergestellt.
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Die Figur 4 zeigt die von den einzelnen Teilen der Einstellvorrichtung
während der Funktion angenommenen Lage und zwar zeigen die Figuren 4a und 4e diese
Teile in zwei aufeinanderfolgenden Ruhestellungen, also beim Öffnen der Kontakte
6'; die Figur 4c zeigt die Schliess-Stellung der fraglichen Kontakte und die Figuren
4a' - 4b und 4c' -4d in den Ubergangsstellungen.
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Der Übersichtlichkeit der Darstellung ist die Feder 34 miX Pfeil bezeichnet,
während von den Körpern 21 und 22 lediglich ein Sektor der Verzahnungen 23 und 30
gezeigt ist ( letzterer gestrichelt ) und des Einstellorgans 7 nur ein Zahn 35.
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Bei Funktion wird beim Drücken des Druckschaltkoopfs 3, als einzigem
Schalter des Fernunterbrechers, die Spule 1 erregt, welche die Verstellung der beweglichen
Ausrüstung nach rechts gemäss Figur 1 bewirkt, bis der bewegliche Kontakt 5 mit
den starren Kontakten 6' zusammenfällt unter entsprechendem Stronfluss aus der Batterie
2 zu den Verbrauchergeräten.
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Gleichzeitig wird der Zahn 35 aus einer Ruhelage gemäss der Figur
4a aus der Ausnehmung 25 mittels des beweglichen Körpers 22 (siehe Fig. 4a') unter
der Wirkung der Feder 34 herausgeschoben, sodass die schräge Fläche 36 des Zahns
weiter teilweise an der entsprechenden Fläche 31 der beweglichen Verzahnung 30 abgestiitzt
bleibt.
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Aufgrund des Anstosses beim Ende der Verstellung der beweglichen Ausrüstung
kann sich das Einstellorgan 7 nicht mehr weiterverstellen, sodass unter dem Druck
des beweglichen Körpers 22, welcher seinerseits von der Feder 34 beaufschlagt wird,
der Zahn35 auf der schrägen Fläche 31 zu gleiten beginnt, bis der
Grund
der Verzahnung 30 erreicht ist. (siehe Fig. 4b) und damit eine erste Umdrehung um
die Achse des Einstellorgans 7 ausführt0 Bei der Aberregung der Spule, aufgrund
des Schubs der Feder 9, ist der nun in verdrehter Stellung befindliche Zahn 35 nicht
mit zur Ausnehmung 25 (siehe Figur 4b) ausgerichtet und gelangt bei seiner Rückverstellung
in Kontakt mit dem Zahn 27, auf dessen schräger Ebene 26 er solange weitergleitet
bis er den Grund der Ausnehmung (siehe Figur4c) arreicht hat, und die Spitze des
nachfolgenden Zahns der beweglichen Verzahnung 30 überfahren hat, mit welcher er
weiterhin im Kontakt bleibt, Während er auf der Fläche 26 gleitet, führt der Zahn
eine weitere Umdrehung aus0 In der vorgenannten Stellung hält der Zahn 35 die bewegliche
Ausrüstung weiterhin in der Schliesslage der Kontakte 6' solange bis eine neue Erregung
der Spule die Rückverstellung zur Öffnungsstelung der Kontakte bewirkt, wie im Nachfolgenden
erläutert wird0 Wenn nämlich eine erneute Erregung stattfindet, wird der Zahn 35
aus der Ausnehmung 24 herausgeschoben ( siehe Figo 4ct) und weiterhin aufgrund des
Anstosses der beweglichen Ausrüstung sowie Widerholung der Federwirkung 4 gleitet
er längs der schrägen Ebene 31 de(sO)bersprungenen Zahns bis er erneut den Grund
der Verzahnung erreicht hat0 Bei der Rückverstellung stützt sich der Zahn 35 an
der Fläche 28 des nachfolgenden Zahns 29 ab (siehe Fig, 4d), an welcher er bis zum
Erreichen der nachstfolgenden Ausnehmung 25 entlanggleitet (siehe Fig.4e)0 Beim
Übergang aus der Lage gemäss Figur 40' in diejenige gemäss Figur 4e, führt der Zahn
35 nochmals eine Umdrehung um die Achse des Einstellorgans 7 aus, während er immer
noch von der Verzahnung 30 gefolgt ist.
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Aus Vorstehendem ergibt sich, dass bei jeder Erregung der Spule 1
der Zahn 35 oder die Zahngruppe des Einstellorgans 7 von einer zur anderen Tiefe
mittels zwei Bewegungen gelangt, einer Achsialverstellung und einer Drehung, beide
bewirkt durch den Druck der gegenständigen Federn 34 und 9. Offensichtlich wird
die die Umdrehung der Zähne 35 durch die Abschrägung dereb Flache 36 moglich gemacht,
sowie der Flächen 31 und 26-28 der Starren und beweglichen Körper.
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Es ist offensichtlich auch die Aufgabe der verstellWaren Verzahnungen
30, welche diejenige ist, die Zähne 35 stetig in die achsialen Verstellungen zu
drängen und den Übergang von der einen zur anderen Vertiefung zu bewirken. Es ist
ferner verständlich, dass die Vorrichtung der repetierbaren Ausbilding ist, sodass
bei der Folge der Erregungen der Spule die Zähne 35 die gesaltenstarren Verzahnungen
der Einstellvorrichtung 8 durchlaufen.
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Vorteilhafterweise beildet die in der Figur 2 gezeigte Vorrichtung
eine selbstständige Einheit in welcher der Körper 21 aus einem, mittels einer kleinen
Platte 37 verschlossenen Becher besteht, welche Platte zwecks Durchsetzung des Endes
7 des Einstellorgans 7 gelochtt ist. Der Becher weist ausserdem-einen Flansch 38
auf, zum Ansetzen (nicht gezeigt) an die bewegliche Ausrüstung.