DE510583C

DE510583C - Arrangement for the intermittent drive of contact switching rollers

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Publication number: DE510583C
Application number: DEM103464D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1928-02-14
Filing date: 1928-02-14
Publication date: 1930-10-20

Description

Für den Antrieb von Kontaktschaltwalzen für elektrische Schaltzwecke oder für den Antrieb von Maschinenelementen für Stcuerzwecke hat sich das Bedürfnis herausgestellt, diese Antriebe intermittierend zu gestalten, und zwar in der Art, daß man vorher genau festgelegte Umdrehungszahlen oder auch nur Teile einer Umdrehung, d. h. vorher genau festgelegte Winkelschritte, erhält. Dieser Absieht entspricht die Erfindung, die wie folgt beschrieben wird.For driving contact switching drums for electrical switching purposes or for driving of machine elements for control purposes, the need has emerged to design these drives intermittently, in such a way that you have previously precisely defined numbers of revolutions or even only Parts of a revolution, d. H. precisely defined angular steps. This refusal corresponds to the invention described as follows.

Die Abbildung stellt eine schematische Ansicht von drei elektrisch gesteuerten Kupplungen i, i^a, 2, 2^a, 3, 3^a dar, wobei die Kupphingen 1, 1", 2, 2^a den Antrieb für die Kupplungsschaltwalzen 4, 5 und die Arbeitsschaltwalzen 7, 8 bilden. Die Kupplung 3, 3" dient zum Antrieb der Kupplungsschaltwalze 6 und weiter über Zahnräder 9, 10 zum Antrieb des als Kurbeltrieb dargestellten Steuerelements 11, 12.The figure shows a schematic view of three electrically controlled clutches i, i ^a , 2, 2 ^a , 3, 3 ^a , with the coupling rings 1, 1 ″, 2, 2 ^a the drive for the clutch shift drums 4, 5 and the working shift drums 7, 8. The clutch 3, 3 ″ serves to drive the clutch shift drum 6 and, via gears 9, 10, to drive the control element 11, 12 shown as a crank drive.

Iis ist 13 ein elektrischer Motor, auf dessen Achse sich das Zahnrad 14 befindet, welches im Eingriff mit dem .Zahnrad 15 steht. Dieses Zahnrad 15 ist fest auf der Welle 16 befestigt und versetzt diese in drehende Bewegung. Die Welle ιό läuft in den Lagern 17, 18, 19, 20 und ist gegen seitliche Verschiebung durch die Stellringe 21, 22 gesichert. Auf der AVelle 16 befinden sich Kupplungsteile 1, 2, 3. Diese Kupplungsteile sind in axialer Richtung verschiebbar und werden durch fest in die AVelle 16 geschlagene .Stifte 23, 24, 25 von der Welle 16 mitgenommen. Die axiale Bewegung der Kupplungsteile i, 2, 3 ist durch Schlitze 26, 27, 28 ermöglicht. Iis is an electric motor on whose 13 Axis is the gear 14, which is in engagement with the .Zahnrad 15. This Gear 15 is fixedly attached to shaft 16 and sets it in a rotating motion. The shaft ιό runs in the bearings 17, 18, 19, 20 and is against lateral displacement secured by the adjusting rings 21, 22. On the AVelle 16 are Coupling parts 1, 2, 3. These coupling parts are displaceable in the axial direction and are carried along by the shaft 16 by means of pins 23, 24, 25 that are firmly hammered into the AVelle 16. The axial movement of the coupling parts i, 2, 3 is made possible by slots 26, 27, 28.

Auf der Welle 16 befinden sich weiter die Kupplungsteile i", 2^U, 3" und mit diesen fest verbunden die Kupplungsschaltwalzen 4, 5, 6 sowie die Arbeitsschaltwalzen 7, 8 bzw. das Zahnrad 9. Die zu einer gemeinsamen Kontaktschaltwalze fest miteinander verbundenen Teile i^fl, 4, 7 sowie die fest miteinander verbundenen Teile 2°, 5, 8 sowie weiter die fest miteinander verbundenen Teile 3", 9, 6 sitzen lose drehbar auf der AVelle ιό. Die einzelnen Kontaktschaltwalzen sind gegen seitliche Verschiebung durch Stellringe 29, 30, 31 gesichert. Die erste Gruppe i", 4, 7 ist gegen eine axiale Bewegung nach links durch den Stellring 29 gesichert, gegen eine axiale Bewegung nach rechts durch das Anliegen gegen Lager 18. In entsprechender AVeise ist die Gruppe 2", 5, 8 gesichert. Die Gruppe 3", 9, 6 ist gegen axiale Verschiebung nach links durch den Stellring 31 und gegen axiale Verschiebung nach rechts durch das Anliegen der Isolierung 54 der Kupplungsschaltwalze 6 an das auf der Achse 16 fest angebrachte Zahnrad 58 begrenzt. Da die eben erläuterten Gruppen sich lose auf der AVelle ,16 befinden, werden sie stillstehen, obgleich die AVelle 16 bei Inbetriebsetzung des Motors 13 sich in ununterbrochener drehender Bewegung befindet. Die Kupplungsteile 1, 2, 3 besitzen um ihren ganzen Kreisumfaug herum Nuten 32, 33, 34, in welche doppelarmigeOn the shaft 16 there are also the clutch parts i ", 2 ^U , 3" and firmly connected to these the clutch shift drums 4, 5, 6 and the working shift drums 7, 8 or the gear 9. The parts firmly connected to a common contact shift drum i ^fl , 4, 7 as well as the firmly interconnected parts 2 °, 5, 8 and also the firmly interconnected parts 3 ", 9, 6 sit loosely rotatable on the AVelle ιό. The individual contact switching rollers are against lateral displacement by adjusting rings 29, 30, 31. The first group i ″, 4, 7 is secured against an axial movement to the left by the adjusting ring 29, and against an axial movement to the right by bearing against the bearing 18. In a corresponding A, the group 2 ″, 5 , 8. The group 3 ″, 9, 6 is secured against axial displacement to the left by the adjusting ring 31 and against axial displacement to the right by the contact between the insulation 54 of the clutch shift drum 6 and the axis 16 brought gear 58 limited. Since the groups just explained are loosely located on the A-shaft 16, they will come to a standstill, although the A-shaft 16 is in uninterrupted rotating motion when the motor 13 is started up. The coupling parts 1, 2, 3 have grooves 32, 33, 34 around their entire circumference, into which two-armed ones

Kupplungshebel 35, 36, ^J eingreifen, die sich in den Lagern 38, 39, 40 bewegen. Die Kupplungshebel 35, 30, ^y sind aus Eisen ausgeführt und stehen mit dem unteren Teil vor den fest angebrachten Elektromagneten 41, 42, 43. Die Federn 44, 45, 46 bewirken, daß die doppelarmigen Kupplungshebel 35, 36· 37 ■■ jeweils von den feststehenden Magneten 41, 42, 43 abgezogen werden. Bei Erregung der feststehenden Elektromagnet^ 41, 42, 43 werden die Kupplungshebel 35, 36, 37 angezogen. Durch diese kurze Drehbewegung der Kupplungshebel 35, 36, ^y werden die mit der Welle 10 umlaufenden Kupplungsteile. 1, 2, 3 in axialer Richtung nach rechts verschoben und kommen in Eingriff mit den gegenüberstehenden Kupplungsteilen i¹', 2«₃ 3"; durch das Eingreifen der mit der A\'elle 16 umlaufenden Kupplungsteile 1,2,3 ^{m cne} l°^sc auf der Welle 16 sitzenden Kupplungsteile 1", 2", 3" werden letztere ebenfalls in Drehbewegung versetzt und. mit diesen ebenfalls die mit den Kupplungsteileu i'^!, 2", 3" fest verbundenen Kupplungsschalt- \valzen, Arbeitsschaltwalzen bzw. Zahnräder und Kurbeltrieb.Engage clutch levers 35, 36, ^ J , which move in bearings 38, 39, 40. The clutch levers 35, 30, ^ y are made of iron and the lower part is in front of the fixed electromagnets 41, 42, 43. The springs 44, 45, 46 cause the double-armed clutch levers 35, 36 · 37 be withdrawn from the stationary magnets 41, 42, 43. When the fixed electromagnets 41, 42, 43 are excited, the clutch levers 35, 36, 37 are tightened. This brief rotary movement of the coupling levers 35, 36, ^ y causes the coupling parts rotating with the shaft 10 to become. 1, 2, 3 are displaced to the right in the axial direction and come into engagement with the opposing coupling parts i ¹ ', 2 « ₃ 3"; through the engagement of the coupling ^{parts 1, 2, 3 m cne} l rotating with the A \' elle 16 ° ^sc on the shaft 16 seated coupling parts 1 ", 2", 3 "the latter are also set in rotary motion and. with these also those with the coupling parts i ' ^! , 2 ", 3" firmly connected clutch shift rollers, working shift rollers or gears and crank mechanism.

Auf der Welle 16 befindet sich fest angebracht ein Zahnrad 58, welches mit einem Zahnrad 59 im Eingriff steht, das wiederum fest auf einer Welle 60 sich befindet. Die Welle 60 dreht sich in den Lagern 47, 48. Das übersetzungsverhältnis der Zahnräder 58, 59 kann je nach dem Verwendungszweck beliebig gewählt werden. Im beschriebenen Falle hat das Zahnrad 59 viermal so viel Zähne wie das Zahnrad 58. Es wird daher die Umlaufgeschwindigkeit der Welle 60 nur den vierten Teil derjenigen der Welle 16 betragen. Auf der Welle 60 befinden sich drei voneinander elektrisch isolierte SteuerwalzenOn the shaft 16 is fixedly attached a gear 58, which with a Gear 59 is in engagement, which in turn is fixed on a shaft 60. the Shaft 60 rotates in bearings 47, 48. The gear ratio of the gears 58, 59 can be selected arbitrarily depending on the purpose. In the described Case, the gear 59 has four times as many teeth as the gear 58. It is therefore the rotational speed of the shaft 60 is only the fourth part of that of the shaft 16. On the shaft 60 there are three control rollers that are electrically isolated from one another

49, 50, 51, die mit den Kupplungsscbaltwalzen 4. 5, 6 in besonderer Weise elektrisch verbunden sind. Die Kupplungsschaltwalzen 4, 5, 6 bestehen aus Isolierkörpern 52, 53, 54, auf welchen stromführende Metallsegmente 55' 56. 57 angebracht sind. Auf diesen Metallsegmenten schleifen Kontaktbürsten 58 bis 66, die gegeneinander isoliert auf der Stange 67 fest angebracht sind. Die Stange49, 50, 51, which are electrically connected to the clutch shift rollers 4, 5, 6 in a special way. The clutch shift drums 4, 5, 6 consist of insulating bodies 52, 53, 54 on which current-carrying metal segments 55 ', 56, 57 are attached. Contact brushes 58 to 66 slide on these metal segments and are firmly attached to rod 67, insulated from one another. The pole

go 67 sitzt, fest in den Böcken 68, 69, 70, 71. Die Metallsegmeute 55, 56, 57 sind so ausgebildet, daß sich an der Stelle, wo die Kontaktbürsten 58, 6r, 64 schleifen, ein vollkommener Ring befindet, der als Stromzulei- tung für die Segmentteile der Kontaktbürstengo 67 sits firmly in the brackets 68, 69, 70, 71. The metal segments 55, 56, 57 are designed so that that at the point where the contact brushes 58, 6r, 64 grind, there is a perfect ring that serves as a power supply for the segment parts of the contact brushes

50, 60; 62, 63; 65, 66 dient. Die Segnientteile für diese Kontaktbürsten sind so' aus-50, 60; 62, 63; 65, 66 is used. The Segnient Parts for these contact brushes are so '

. gebildet, daß sich dieselben in der Umfangsrichtung abwechseln. Es liegt also z. B. entweder die Kontaktbürste 59 oder die Kontaktbürste 60 auf dem Metallsegmeut auf.. formed that the same in the circumferential direction alternate. So it is z. B. either the contact brush 59 or the contact brush 60 on the metal segment.

'Infolge des um den ganzen Umfang gehenden Ringes der Kontaktbürsten 58 tritt also die Kontaktbürste 58 abwechselnd in elektrisch leitende Verbindung mit den Kontaktbürsten 59 oder 60. Dasselbe gilt von der Kontaktbürste 61, die abwechselnd in elektrische Verbindung mit den Kontaktbürsten 02 oder 63 tritt, und der Kontaktbürste 64, -welche abwechselnd in elektrische Verbindung mit den Kontaktbürsten 65 oder 66 tritt. Die auf der Welle 60 befindlichen Steuerwalzen 49, 50, 51 sind in gleicher Ausführung wie die Kupplungsschaltwalzen 4, 5, 6, im beschriebenen' Falle z.B. nur mit dem Unterschied, daß die Aletallsegmente 81, 82,83 der "Kontaktbürsten 73> 74.· 7<Λ· 77'! 79. 80 bei auf ein Viertel verminderter Umdrehungsgeschwindigkeit der Welle Oo viermal abwechseln. Die Kontaktbürsten 72, 75, 78 schleifen wieder auf Ringen, die sich über den gesamten Kreisumfang erstrecken. Die auf diesen ringförmigen Mctallsegmenten schleifenden Koutaktbürsten 72, 75, 78 bilden daher die Stromzuleitung für die alnvechselud in Kontakt tretenden Kontaktbürsten 73. 74: 76, jy\ 79. So.As a result of the ring of the contact brushes 58 going around the entire circumference, the contact brush 58 alternately enters into an electrically conductive connection with the contact brushes 59 or 60. The same applies to the contact brush 61, which alternately comes into electrical connection with the contact brushes 02 or 63, and the contact brush 64, -which comes into electrical connection with the contact brushes 65 or 66 alternately. The control rollers 49, 50, 51 located on the shaft 60 are of the same design as the clutch shift rollers 4, 5, 6, in the case described, for example only with the difference that the aluminum segments 81, 82, 83 of the "contact brushes 73> 74. · 7 <Λ · 77 '! 79. 80 alternate four times with the speed of rotation of the shaft Oo reduced by a quarter. The contact brushes 72, 75, 78 again slide on rings that extend over the entire circumference 72, 75, 78 therefore form the power supply line for the contact brushes 73, which always come into contact. 74: 76, jy \ 79. So.

Die Arbeitsweise der Anordnung gemäß der Erfindung sei nun im folgenden beschrieben, und zwar nur für die Kupplung I, I" nebst dazugehörende Kupplungsschaltwalze 4, Steuenvalze 51 sowie Elektromagnet 41. Der Motor 13 erhält von einer besonderen Kraftquelle Strom und versetzt ununterbrochen die Welle 16 in drehende Bcwegung. Gleichfalls in drehender Bewegung befindet sich Kupplungsteil 1. Es steht still auf der laufenden Welle das Kupplungsteil 1". Durch die Welle. 16 werden über die Welle 60 die Steuerwalzen 49, 50, 5.1 in drehende Bewegung versetzt. Gelangt nunmehr infolge der drehenden Bewegung die Kontaktbürste 80 auf das Metallsegmentteil 8o", so wird bei geschlossenem Bedienungsschalter 94 folgender Strom fließen. Vom Pluspol der Strom- quelle 84 fließt der Strom über den Schalter 94 zur Kontaktbürste 78, von dieser auf das Ringsegment 83, von diesem über Segmentteil 80" zur Kontaktbürste 80, von dieser über Verbindungsleitung 85 zur Kontaktbürste do. no Die Kontaktbürste. 60 liegt auf dem Metallsegment 60" auf, so daß der Strom von diesem Metallsegmeut 66" zum Ringsegmeut 55 und von diesem zur Kontaktbürste 58 läuft. Von der Kontaktbürste 58 fließt der 115-Strom über eine Verbindungsleituug 86 weiter zum Elektromagneten 41 über die Leitung 87 zum Minuspol der Stromquelle 84 zurück. Es wird also nunmehr der Elektromagnet 41 erregt, welcher infolge seiner Wirkung auf den Kupplungshebel 35 Kupplungsteil ι nach rechts in axialer Richtung ver-The operation of the arrangement according to the invention will now be described in the following, specifically only for the clutch I, I "together with the associated clutch shift drum 4, control roller 51 and electromagnet 41. The motor 13 receives power from a special power source and continuously shifts the shaft 16 in Rotating movement. Coupling part 1 is also in a rotating movement. Coupling part 1 ″ stands still on the running shaft. Through the wave. 16, the control rollers 49, 50, 5.1 are set in rotating motion via the shaft 60. If the contact brush 80 now reaches the metal segment part 8o ″ as a result of the rotating movement, the following current will flow when the operating switch 94 is closed. from this via segment part 80 ″ to the contact brush 80, from this via connection line 85 to the contact brush do. no The contact brush. 60 rests on the metal segment 60 ″, so that the current runs from this metal segment 66 ″ to the ring segment 55 and from there to the contact brush 58. The 115 current flows from the contact brush 58 via a connecting line 86 to the electromagnet 41 via the line 87 to the negative pole of the current source 84. The electromagnet 41 is now excited, which as a result of its action on the clutch lever 35 clutch part ι to the right in the axial direction

schielit. Hierdurch wird das Kupplungsteil i" von dem mit der Welle 16 umlaufenden Kupplungsteil ι mitgenommen, so daß auch die Kupplungsschaltwalze 4 mitsamt der Arbeitsschaltwalze 7 in drehende Bewegung versetzt wird. Diese Drehung wird nun so lange stattfinden, bis die Kontaktbürste 60 von dem Metallsegment 60^s abgleitet und sich wieder auf dem Isolationsstück 52 befindet. Hierdurch wird der Stromkreis des Elektromagneten 41 unterbrochen, so daß Kupplungsteil ι infolge der Wirkung der Feder 44 sich nach links in axialer Richtung bewegt und infolgedessen das Kupplungsteil i^a mitsamt der Kupplungsschaltwalze 4 und der Arbeitsschaltwalze 7 stehenbleibt. Bei dem Abgleiten der Kontaktbürste 60 vom Metallsegment 60" auf die Isolierung 52 ist jedoch gleichzeitig die Kontaktbürste 59 von der Isolierung auf das Metallsegment 59" gelangt. Bei der langsamen Fortbewegung der Steuerwalze 51 wird nunmehr alsbald auch die Kontaktbürste 79 auf ein Metallsegment gelangen und in elektrische Verbindung mit der Kontaktbürste 78 treten. Es erfolgt dann ein Stromfluß vom Pluspol der Stromquelle 84 über Schalter 94 zur Kontaktbürste 78, von hier über Ringsegment S3 zur Kontaktbürste 79, von hier über Leitungsdraht 88 zur Kontaktbürste 59. Infolge nunmehrigen Aufliegens dieser Kontaktbürste 59 auf dem Metallsegment 59" fließt der Strom weiter zur Kontaktbürste 58 über den Leitungsdraht 86 zum Elektromagneten 41 und von diesem über den Leitungsdraht 87 zurück zum Minuspol der Stromquelle 84. Hierdurch wird der Elektromagnet 41 wiederum erregt; es tritt für Teil I^s Kupplung mit der umlaufenden Welle 16 ein, und zwar so lange, bis die Kontaktbürste 59 wieder vom Metallsegment 59^ffi auf den isolierten Teil 52 gleitet. Hierdurch tritt alsdann wiederum die Kontaktbürste 60 in die vorbereitete Stellung auf das Metallsegment 60", welches bei weiterem Fortbewegen der Steuerwalze 51 in Wirksamkeit tritt. Es wird also jeweils der Einschaltzeitpunkt der elektrisch gesteuerten Kupplung von den langsamer laufenden Steuerwalzen bestimmt, dagegen die Ausschaltung der Kupplung jeweils durch die Kupplungsschaltwalze bewirkt. Die Wirkung der Elektromagnetc 42, 43 ist genau die gleiche, wie zuvor für Elektromagnet 41 beschrieben. Mit den Kupplungsschaltwalzen sind die Arbeitsschaltwalzen 7, 8 fest verbunden, 89, sind die Strcmzuleitungs-, 91, 92 die Arbeitsbürsten. In der schematischen Darstellung sind zwei verschiedene Ausführungsformen des Kontaktbelages angedeutet, die jeweils den beabsichtigten Zwecken entsprechen. Im Beispiel ist weiter eine mechanische Antriebsvorrichtung als Steuerelement, im gezeichneten Falle ein Kurbeltrieb 11, 12, angedeutet. Diese Kurbel 12 dreht sich bei Betätigung der Kupplung 3 in einem Lager um entsprechende Winkel. Diese Winkeldrchung der Kurbel 12 ist direkt abhängig von der Umfangserstreckung der Metallsegmente der Kupplungsschaltwalze 6 sowie gleichfalls von der hier gezeigten Zahnradübersetzung 9, 10. Es lassen sich zufolge der Erfindung genaue Teile einer oder auch mehrerer Umdrehungen ausführen.schielit. As a result, the coupling part i ″ is entrained by the coupling part ι rotating with the shaft 16, so that the clutch shift drum 4, together with the working shift drum 7, is set in rotating motion. This rotation will now take place until the contact brush 60 ^{s off the metal segment 60 s} slides off and is again on the insulating piece 52. This interrupts the circuit of the electromagnet 41, so that the coupling part ι moves to the left in the axial direction as a result of the action of the spring 44 and consequently the coupling part i ^{a together} with the clutch shift drum 4 and the working shift drum 7 When the contact brush 60 slides from the metal segment 60 ″ onto the insulation 52, the contact brush 59 from the insulation has at the same time moved from the insulation onto the metal segment 59 ″ and in electrical connection with de r Kick contact brush 78. A current then flows from the positive pole of the power source 84 via switch 94 to the contact brush 78, from here via ring segment S3 to the contact brush 79, from here via wire 88 to the contact brush 59. As this contact brush 59 now rests on the metal segment 59 ″, the current continues to flow to the contact brush 58 via the lead wire 86 to the electromagnet 41 and from there via the lead wire 87 back to the negative pole of the power source 84. This again energizes the electromagnet 41; part I ^s coupling with the rotating shaft 16 occurs for so long until the contact brush 59 slides again from the metal segment 59 ffi onto the insulated part 52. This then again moves the contact brush 60 into the prepared position on the metal segment 60 ″, which comes into effect when the control ^{roller 51 moves further.} The time at which the electrically controlled clutch is switched on is determined by the slower running control drums, while the clutch is switched off by the clutch shift drum. The action of the electromagnets 42, 43 is exactly the same as previously described for electromagnet 41. The switching rollers 7, 8 are firmly connected to the clutch switching rollers, 89 are the power supply lines, 91, 92 are the working brushes. In the schematic illustration, two different embodiments of the contact coating are indicated, each of which corresponds to the intended purposes. In the example, a mechanical drive device is also indicated as a control element, in the illustrated case a crank drive 11, 12. When the clutch 3 is actuated, this crank 12 rotates in a bearing by a corresponding angle. This angular rotation of the crank 12 is directly dependent on the circumferential extension of the metal segments of the clutch shift drum 6 and also on the gear ratio 9, 10 shown here. According to the invention, exact parts of one or more rotations can be performed.

Claims

Patent claims:

1. Arrangement for the intermittent drive of contact switching rollers and other control elements by an electric motor via electrically controlled clutches by means of special control rollers for the clutch circuits, characterized in that the control rollers (49, 50, 51) driven by the contact switching rollers progressing electric motor (13) with lower Speed than the contact switching rollers (4, 7; 5, 8; 6) and are each provided with two current leads (73, 74; 76, yy \ 79, 80), each with two current leads (59, 60; 62, 63 ; 65, 66) g ₀ alternately come into action on the contact switching rollers.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the control rollers (49, 50, 51) the activation of clutch solenoids (41, 42, 43) effect and the shift drums (4, 5, 6) set in rotation by means of the clutch electromagnets, the disconnection the clutch solenoid.

1 sheet of drawings